2.5 Расчёт нагрузок, действующих в зацеплении

Рисунок 2.2 – Силы в зацеплении косозубой цилиндрической передачи

В проектируемых приводах конструируются цилиндрические косозубые редукторы с углом наклона зуба и углом зацепления . За точку приложения сил принимают полюс зацепления в средней плоскости колеса (рис. 2.2) Значение сил переделяем по таблице 2.8:

Расчёт нагрузок, действующих в зацеплении

Таблица 2.8 – Расчёт нагрузок, действующих в зацеплении:

Элемент передачи	Действующие нагрузки
	Окружная сила Ft, Н	Радиальная сила Fr, Н	Осевая сила Fa, Н
Шестерня
Колесо

1. Колесо

, (2.5.1)

, (2.5.2)

(2.5.3)

2. Шестерня

,

Таблица 2.9 – Нагрузки, действующие в зацеплении

Элемент передачи	Действующие нагрузки
	Окружная сила Ft, Н	Радиальная сила Fr, Н	Осевая сила Fa, Н
Шестерня
Колесо

6. Проверочный расчёт зубчатой передачи

1. Проверка межосевого расстояния:

(2.6.1)

2. Проверка пригодности разработки колёс:

Условие пригодности заготовок колёс:

Диаметр заготовки шестерни:

(2.6.2)

Толщина диска заготовки колеса закрытой передачи:

(2.6.3)

3. Проверка контактного напряжения:

(2.6.4)

где:

а) К – вспомогательный коэффициент, равный для косозубых передач 376

б) – окружная сила зацепления, Н

в) – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Для косозубых колёс определяется по графику на рис. 2.3 в зависимости от окружной скорости колёс и степени точности передачи (табл. 2.10):

Окружная скорость колёс:

(2.6.5)

Таблица 2.10 – Степени точности зубчатых передач

Степень точности 9

Рисунок 2.3 – График для определения коэффициента по кривым степени точности

Примем значение за 1,11

г) – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба

д) – коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колёс и степени точности передачи

Примем значение за 1,03

Допускаемая перегрузка передачи ( ) до 5%

Допускаемая недогрузка передачи ( ) до 10%

(2.6.6)

4. Проверка напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса , :

(2.6.7)

(2.6.8)

где:

а) – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Зависит от степени точности передачи:

Примем значение за 1

б) – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба, равный 1

в) – коэффициент динамической нагрузки по таблице 2.11 (1,07)

г) и – коэффициенты формы зуба шестерни и колеса. Определяются по таблице 2.12 интерполированием в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни и колеса , где – угол наклона зубьев:

Таблица 2.12 – Коэффициенты формы зуба и

Примем значение и

д) – коэффициент, учитывающий наклон зуба

е) и – допускаемые напряжения изгиба шестерни и колеса, Н/мм² (табл. 2.2)

Таблица 2.13 – Параметры зубчатой цилиндрической передачи