makita hr2470

Расчет на прочность зубчатых конических передач

рисунок

Рис. 63. Дополнительные конусы:

1 — внешний; 2 — средний; 3 — внутренний

Расчет конических колес ведут по сред­нему сечению, находящемуся на середине длины зубьев. При этом конические колеса заменяют эквивалентными цилиндриче­скими; их диаметр начальной окружности и модуль равны диаметру начальной окруж­ности и модулю в среднем сечении зуба конических колес, а профиль зубьев соот­ветствует профилю приведенных колес, полученных разверткой дополнительного конуса на плоскость (рис. 63).

Из пары сцепляющихся зубчатых колес рассчитывают меньшее (шестерню).

Упрошенный метод расчета приведен в табл. 121-125.

Обозначения, кроме особо оговоренных, те же, что и в табл. 66.

121. Коэффициент формы зуба y для прямозубых колес

zпр

14

15

16

17

18

19

20

у

0,088

0,092

0,094

0,096

0,098

0,100

0,102

zпр

21

23

25

27

30

34

38

у

0,104

0,106

0,108

0,111

0,114

0.118

0,122

zпр

43

50

60

75

100

150

300

у

0,126

0,130

0,134

0,138

0,142

0,146

0,150

122. Скоростной коэффициент kv для 7-й степени точности

v, м/с

1

2

3

4

5

6

kv

1

0,75

0,67

0,60

0,55

0,50

123. Коэффициент давления k

Деталь

Материал

k

Деталь

Материал

k

Шестерня

Колесо

Сталь

670

Шестерня

Колесо

Сталь

Чугун

560

Шестерня

Колесо

Чугун

470

Шестерня

Колесо

Текстолит

Сталь

170

124. Допускаемые напряжения для зубьев колес

Материал

Термическая обработка

Расчетные значения механических характеристик

Допускаемые напряжения, МПа

Предел прочности σв, МПа

Предел выносливости при изгибе см, МПа

Твердость

изгиба σFP при модуле mе

контактные σHP

до 6

7-10

12-13

Сталь 45

Нормализация

Улучшение

Закалка по сечению

Закалка по профилю с выкружкой

600-750

650-900

>1000

250-340

320-400

400-500

170 ... 217НВ

220 ... 250НВ

38 ... 48HRC Поверхность48 ... 55HRC

140

180

260

135

170

250

130

165

240

500

600

800

950

Сталь 50Г

Закалка

950-1000

420-500

28 ... 33HRC

240

230

220

750

Сталь 40Х

Улучшение

Закалка по сечению

Закалка по профилю с выкружкой

800-1000

1500-1650

360-480

550-650

500-560

230 ... 260НВ

45 ... 50HRC

Поверхность 50...55HRC

220

380

320

210

360

300

220

350

650

900

950

Сталь 20Х

Цементация и закалка

>800

480-560

Поверхность 56...62HRC

320

300

280

1050

Сталь 18ХГТ

1100-1300

≈500-600

Поверхность 56 ... 62HRC,

сердцевина 33HRC

400

380

350

1100

Сталь 12ХН3

>900

≈500-600

Поверхность 56...62HRC

350

330

300

1050

Чугун СЧ15

≥150

160 ... 229НВ

50

46

44

500

Чугун СЧ20

≥210

110-130

170...241НВ

60

55

52

600

Чугун СЧ30

≥320

140-150

187...255НВ

80

75

70

750

Текстолит

85/58

30...34НВ

40-50

100

Примечания:

1. Значения напряжения изгиба для колес с поверхностной закалкой ТВЧ соответствуют хорошо отработанному процессу термообработки. В ином случае напряжения необходимо снижать на 15%.

2. В случае сквозной закалки (ТВЧ) зубьев малых модулей можно пользоваться значениями допускаемых напряжений при закалке профиля с выкружкой.

3. При поверхностной термообработке, не охватывающей выкружку, допускаемые напряжения изгиба берут по механическим характеристикам сердцевины.

125. Формулы упрощенного метода расчета конических колес

Параметры и обозначения

Расчетные формулы

Межосевой угол передачи Σ

Крутящий момент на колесе Мкр, Н·м

Передаточное число u

Частота вращения колеса n1, мин-1

Внешний окружной модуль mе, мм

Делительное конусное расстояние R, мм

Ширина зубчатого венца b, мм

Степень полноты ψ

Приведенное число зубьев zпр

Окружная скорость v, м/с

Напряжение изгиба зубьев σF, МПа

Контактное напряжение σF, МПа

Σ = 90°

u = z2/z1

ψ = b/R

формулы

* При определении контактного напряжения колеса вместо z1 подставлять z2.



« Назад [Расчет на прочность зубчатых конических передач] Далее »

Если статья Вам понравилась или была полезной, поделитесь ней, пожалуйста, в социальных сетях: