Изчисляване на контактната якост - Студопедия
Изчислението се свежда до определяне на големината на контактните напрежения, които не трябва да надвишават допустимите.
За изходна се приема формулата на Херц за най-високите контактни напреженияσnпри компресия на 2 цилиндъра, допрени по протежение на генераторите:
,
където:qn– натоварване нормално спрямо повърхността на (cm в kgf/cm);
Epr– намален модул на еластичност на материала:
,
ако материалите на предавката и колелото са еднакви, тогава
ν– коефициент на напречна компресия (коефициент на Поасон);
ρpr– намален радиус на кривина:
, , ,
ρ1,ρ2– радиуси на кривина на профилите на зъбни колела и колела.
.
Заместете във формулата заσHстойноститеqn ρprиE = 2.15×10 6, след трансформации получаваме изчислената зависимост (във формата, препоръчан от метода SEV)
,
където:zHе коефициент, който отчита формата на контактните повърхности.
Приα= 20˚,zH= 1.77. Общо взето:
.
zM– коефициент, отчитащ механичните свойства на материала:
.
zε –коефициент, отчитащ влиянието на коефициента на крайно припокриване:
.
При неточни изчисления можем да вземемzε= 0,9, което съответства наεα=1,6.
,
и числени стойности на коефициентитеzH, zM, след трансформации получаваме:
.
Когато ново предаване е обещаващо,
и чрез изчисление определетеaw:
.
Понякога е необходимо или удобно да се определи диаметърът на зъбното колело “d1”. чудейки се
,
след трансформация получаваме:
.
В случай на изчисляване на цилиндрични, спираловидни или шевроннизъбни колела, трябва да се направят съответните изменения във всички формули. Знакът „+“ се отнася за външно зацепване, знакът „–“ за вътрешно зацепване.
14.2. Характеристики на изчисляване и проектиране на спирални и рибена кост
Ориз. 14.1. Схема на силите, възникващи в спирално зъбно колело
Ако цилиндричните зъбни колела се използват главно при ниски и средни периферни скорости (5–20m / s), в планетарни, отворени предавки, а също и, ако е необходимо, аксиално движение на колелата за смяна на предавки (скоростни кутии), тогава спиралните зъбни колела се използват за критични предавки, при средни и високи скорости (8–30m / s). Обемът на използване на винтови зъбни колела е 30% от всички цилиндрични зъбни колела в машиностроенето и непрекъснато се увеличава.
За разлика от цилиндричните зъбни колела, спиралните зъбни колела трябва да бъдат проектирани така, че поне два чифта зъби да са постоянно зацепени. За да направите това, е необходимо ширината на колелата (b) да е по-голяма от аксиалната стъпка (t0).Ако това условие не е изпълнено, трансмисията ще работи като цилиндрично зъбно колело.
При значителна ширина на колелото и голям ъгъл на наклон на зъбите могат да се захванат до десет или повече двойки зъби едновременно. Зъбите на спиралните зъбни колела се зацепват постепенно: контактът започва в точка, когато колелата се въртят, контактната линия нараства, остава постоянна дължина за известно време и след това постепенно намалява до нула. На страничните повърхности на зъбите контактните линии заемат наклонено положение.
Ориз. 14.2. Цилиндрични колела:
а) спираловидна; б) шеврон
В повечето конструкции ъгълът на зъбите „β“ се взема от 8˚ до 18˚ (рядко до 25˚), за да се осигури съотношение на аксиално припокриване отв рамките на поне 1,1-1,2.
Точната стойност на ъгъла “β” е избрана така, че със стандартните стойности на нормалните модули централното разстояние “aw” да отговаря на стандартите.
Работата на спирална предавка е свързана с действието на аксиални натоварвания върху опорите, следователно в мощни скоростни кутии се използват зъбни колела, които не пренасят аксиални натоварвания върху опорите. Колелата тип "рибена кост" са две спираловидни зъбни колела, свързани заедно с еднакъв, но противоположно насочен наклон на зъбите, и имат ъгъл на наклон на зъбите в рамките наβ= 25–40.
Според формата на изчисление за якост на спирални и шевронни колела, той е подобен на изчислението на цилиндрични колела, но има свои собствени характеристики.
Изчисления на огъване. Спиралните и шевронните зъби са много (около 30%) по-здрави от правите поради факта, че:
- в зацепването участват няколко чифта зъби, което се отчита с коефициентаКа;
- контактната линия е наклонена към основата на зъба, а самият зъб не работи като греда, а като плоча, което се отчита с коефициентаYβ;
- в опасния участък зъбът е удебелен (друг коефициент на якост на зъба за локални напреженияYK).
Коефициентът K се взема в зависимост от степента на точност на предаване (Kα> 1.0). Заβ≤ 40, коефициентът (Yβ
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката:
Деактивирайте adBlock! и обновете страницата (F5)наистина е необходимо