2.8.2. Проверочный расчет

1. Проверить межосевое расстояние:

aw = (d1 + d2) / 2.

2. Проверить пригодность заготовок колес (см. табл. 2.5).Условие пригодности заготовок колес:

Dзаг Dпред;            Sзаг Sпред.

Диаметр заготовки шестерни:Dзаг = da1+6. Размер заготовки колеса закрытой передачи:Sзаг= b2 +4  При невыполнении неравенств изменяют материал колес или вид термической обработки.

3. Проверить контактные напряжения:

σH= K,

где

Квспомогательный коэффициент (для косозубых передач К = 316,для прямозубых К =436);

F1 = (2T2 · 103) / d2 – окружная сила в зацеплении, Н;

Снимок

Рис. 2.3. Графики для определения K по кривым степени точности

КНа, – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями (для прямозубых колес КНа =1; для косозубых  – КНαопределяется по графику (рис. 2.3)в зависимости от окружной скорости колес v = (ω2d2 )/ 2000 и степени точности передачи (табл. 2.13);

KHv – коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи (табл. 2.14);

значения Т2;[σ]н;  Кнβ;  d2;  b2;  u см. разд. 2.8.

Допускаемая недогрузка передачи (h<[]h)не более 10 % и перегрузка (н> [ ]н) до 5 %. Если условие прочности не выполняется, то следует изменить ширину веща колеса (b2), если этого недостаточно, то либо надо увеличить межосевое расстояние (аw), либо назначить другие материалы колес или другую термообработку, пересчитать допускаемые контактные напряженияи по­вторить весь расчет передачи.

Таблица 2.13 Степени точности зубчатых передач

Степень точности

Окружные скорости вращения колесv,м/с,

прямозубых

непрямозубых

цилиндри­ческих

конических

цилиндрических

конических

6

До 15,0

До 12,0

До 30,0

До 20,0

7

« 10,0

« 8,0

« 15,0

« 10,0

8

«   6,0

« 4,0

« 10,0

«   7,0

9

«   2,0

« 1,5

«   4,0

«   3,0

Таблица 2.14 Значение коэффициентов KHv и KFv при HB2

Степень точности колеса

Коэффициент

Окружная скорость v, м/с

1

2

4

6

8

10

6

KHv

1,03/1,01

1,06/1,02

1,12/1,03

1,17/1,04

1,23/1,06

1,28/1,07

KFv

1,06/1,02

1,13/1,05

1,26/1,10

1,40/1,15

1,58/1,20

1,67/1,25

7

KHv

1,04/1,02

1,07/1,03

1,14/1,05

1,21/1,06

1,29/1,07

1,36/1,08

KFv

1,08/1,03

1,16/1,06

1,33/1,11

1,50/1,16

1,67/1,22

1,80/1,27

8

KHv

1,04/1,01

1,08/1,02

1,16/1,04

1,24 /1,06

1,32/1,07

1,40/1,08

KFv

1,10/1,03

1,20/1,06

1,38/1,11

1,58/1,17

1,78/1,23

1,96/1,29

9

KHv

1,05/1,01

1,10/1,03

1,20/1,05

1,30/1,07

1,40/1,09

1,50/1,12

KFv

1,13/1,04

1,28/1,07

1,50/1,14

1,77/1,21

1,98/1,28

2,25/1,35

Примечание.


В каждой ячейке в числителе приведены значения коэффициентов для прямозубых колес, в знаменателе – для косозубых колес.

3. Проверить напряжения изгиба зубьев шестерни (σF1) и колеса (σF2):

σF1 = (σF2YF1) / YF2 σF2 = YF2Yβ,  

где

YF1и Yp2  -коэффициенты формы зуба шестерни и ко­леса. Определяются по табл. 2.15 в зависимости от числа зубьев шестерни (z1)и колеса (z2)для прямозубых колес, для косозубых колес – в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни (zvl= z1 / cos3β) и колеса (zv2 = z2 / cos3β, где β – угол наклона зубьев);

 – допускаемые напряжения изгиба шестер­ни и колеса, Н/мм2;

F1окружная сила в зацеплении, Н;

b2ширина зубчатого венца колеса, мм;

Таблица 2.15 Коэффициенты формы зуба YF1 и YF2

zv

YF

zv

YF

zv

YF

zv

YF

zv

YF

zv

YF

16

4,28

24

3,92

30

3,80

45

3,66

71

3,61

180

3,62

17

4,27

25

3,90

32

3,78

50

3,65

80

3,61

3,63

20

4,07

26

3,88

35

3,75

60

3,62

90

3,60

22

3,98

28

3,81

40

3,70

65

3,62

100

3,60

Примечание. Коэффициенты формы зуба YF соответствуют коэффициенту смещения инструмента x = 0,

mмодуль зацепления, мм;

Kкоэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями (для прямозубых колес KFa= 1; для косозубых – зависит от степени точности передачи, определяемой по табл. 2.16);

Ккоэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба (для прирабатывающихся зубьев колес K= 1);

Таблица 2.16 Значение коэффициента K

Степень точности

K

6

0,72

7

0,81

8

0,91

9

1,00

KFvкоэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи (см. табл. 2.14);

Yβ = 1 – β/140 – коэффициент, учитывающий наклон зуба (для прямозубых колес Yβ= l);

Если при проверочном расчете σF значительно меньше [σ]F, то это допустимо, так как нагрузочная способность большин­ства зубчатых передач ограничивается контактной прочностью.

Если σF> [σ]F более чем на 5 %, то надо увеличить модуль (m),пересчитать число зубьев шестерни (z1)и колеса (z2) и повторить проверочный расчет на изгиб. При этом межосевое расстояние (aw)не изменяется, а, следовательно, не нарушается контактная прочность передачи.