Аева Вибір коефіцієнта навантаження під час розрахунку зубчастих передач
Міністерство освіти України Державна установа
КУЗБАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХHІЧНИЙ
Кафедра прикладної механіки
ВИБІР КОЕФІЦІЄНТА НАВАНТАЖЕННЯ ПРИ РОЗРАХУНКУ ЗУБЧАТИХ ПЕРЕДАЧ
Методичні вказівки для проведення практичних занять та курсового проектування з дисципліни "Деталі машин"
для студентів напряму 550800 "Хімічна технологія та біотехнологія"
Укладачі Л.М.ПОЛЕТАЄВА О.В. ЛЮБІМІВ
Затверджено на засіданні кафедри Протокол № 3 від 29.01.02
Рекомендовано до друку методичною комісією направлення 550800 Протокол № 7 від 11.03.02
Електронна копія знаходиться у бібліотеці головного корпусу ГУ КузДТУ
1. Розрахункове навантаження [1]
Розрахунок зубчастих передач на міцність починають із визначення розрахункового навантаження.
На міцність зубів впливають дуже багато факторів, дія значної частини яких незалежно одна від одної і тому може бути виражена окремими коефіцієнтами.
Розрахункове навантаження на зубчасті колеса складається з: а) номінального (початкового) навантаження;
б) додаткового навантаження на небезпечній ділянці довжини зубів, що з'являється внаслідок пружних перекосів валів та початкових похибок виготовлення – концентрації навантаження;
в) динамічного навантаження, пов'язаного з похибками виготовлення та податливістю зубів, валів та підшипників.
У формулах для технічних розрахунків розрахункове навантаження виражають зазвичай через крутний момент на веденому валу T 2 оскільки він є основною силовою характеристикою для редукторів.
Розрахунковий крутний момент на веденому валу при розрахунку за контактною напругою:
де T 2 – номінальний обертовиймомент на веденому валу; K H – коефіцієнт розрахункового навантаження.
2. Коефіцієнт розрахункового навантаження [2]
Коефіцієнт розрахункового навантаження визначається як добуток трьох коефіцієнтів:
Вибір індексів α, β, v обумовлений такими факторами:
- розподіл навантаження між зубами розглядається у нормальній площині, де вимірюється кут зачеплення α;
- Концентрація навантаження пов'язана зі зміною істинного кута нахилу зуба β;
- на величину динамічного навантаження основний вплив надає-
ет окружна швидкість у зачепленні v.
«ніжка» англійською та німецькою мовами). Ці індекси пишуться першими, наприклад, K H β і K F β .
Отже, коефіцієнт розрахункового навантаження визначається за залежно-
1) K H = K H α K H β K Hv – при розрахунку за контактною напругою;
2) K F = K F α K F β K Fv – при розрахунку за напругою вигину. Слід зазначити, що коефіцієнт K H визначається двічі:
1) спочатку, коли невідомі розміри передачі, знаходять орієнти-
рівкове значення коефіцієнта K / H = K / H α K H β K / Hv , яке підставляють в проектну формулу для визначення орієнтовного значення міжосьової відстані (тут і далі штрихом позначені орієнтовні величини);
2) після того, як визначили всі розміри передачі, знаходять уже
фактичне значення K H = K H α K H β K Hv , яке підставляють у перевірочну формулу на витривалість робочих поверхонь
Коефіцієнт K F розраховують один раз – після визначення всіх розмірів передачі визначають його фактичне значення K F = K F K F F K Kv, яке підставляють у перевірочну формулу на згинальну витривалість зубів.
У цих залежностях K H α, K F α – коефіцієнти розподілу навантаження між зубами.
При розрахунку прямозубих передач K H α = 1; для косозубих передач K H α визначають за графіком в залежності від окружної швидкості та ступеня точності (рисунок).
При проектному розрахунку орієнтовна окружна швидкість у зачепленні визначається за залежністю: