Коэффициент нагрузки. Точность зубчатых передач


 

Силы, возникающие в зацеплении колес, вызывают деформацию не только зубьев, но и валов и опор, что приводят к неравномерному распределению нагрузки вдоль контактной линии зубьев, а также к дополнительным динамическим нагрузкам. Такое же влияние оказывают неизбежные погрешности изготовление и монтажа деталей передачи. Для учета влияния указанных факторов при расчетах номинальную нагрузку умножают на коэффициент нагрузки K, который, в свою очередь, определяется произведением трех коэффициентов: K = Kα Kβ Kυ. Указанным коэффициентом приписывают индекс H при расчете на контактную прочность и индекс F при расчёте на прочность при изгибе.

КоэффициентKαучитывает неравномерность распределения нагрузки между зубьями.

При расчете на контактную прочность для прямозубых передач принимают = 1; для косозубых и шевронных передач выбирают по табл. 4.5 в зависимости от степени точности по нормам плавности ГОСТ 1643–81 и окружной скорости υ передачи.

При расчете на прочность при изгибе для косозубых и шевронных передач значения приведены в табл. 4.5:

Таблица 4.5

Ориентировочные значения коэффициентов KHα и KFα

Окружная скорость υ, м/с Степень точности KHα KFα
До 5 1,03 1,07 1,13 1,07 1,22 1,35
Свыше 5 до 10 1,05 1,10 1,2 1,3
Свыше 10 до 15 1,08 1,15 1,25 1,40

 

Степень точности передачи назначается в соответствии с данными табл. 4.6.

 

Таблица 4.6

Рекомендации по выбору степени точности зубчатых передач

Степень точности Вид передачи νmax, м/с, до Область применения
Цилиндрическая 20/40 Высокоскоростные передачи, механизмы точной кинематической связи — делительные, отсчетные и т. д.
Коническая 14/25
Цилиндрическая 20/30 Передачи при повышенных скоростях и умеренных нагрузках или наоборот
Коническая 10/16
Цилиндрическая 8/12 Передачи в общем машиностроении, не требующие особой точности
Коническая 5/8
Цилиндрическая 3/6 Тихоходные передачи машин низкой точности
Коническая 2/4

Примечание — В числителях указаны скорости прямозубых колес, в знаменателях — непрямозубых

 

Коэффициент Кβ учитывает распределение нагрузки по длине контактных линий. Различают коэффициент КНβ — при расчете по контактным напряжениям и КFβ — при расчете по напряжениям изгиба.

Основные причины, вызывающие неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий — это упругие деформации валов, колёс, опор, корпусов, неточность изготовления деталей передач и их сборки, износ подшипников и подвижных соединений колес, взаимное расположение зубчатых колес и опор. Различают коэффициенты, учитывающие неравномерность распределения нагрузки в начальный период и .

Для прирабатывающихся прямоугольных и косозубых цилиндрических, а также прямозубых конических колес (вместо подставляют и и соответственно получаем и ). — коэффициент режима. Значение х для типовых режимов нагружения (рис. 4.2).

Таблица 4.7

Значение коэффициента х для типовых режимов нагружения

Номер режима
х 1,0 0,77 0,5 0,5 0,38 0,31

 
 

Для неприрабатывающихся колёс (Н1 и Н2 ≥ 40 HRC) и .Определение и представляет сравнительно сложную задачу (ГОСТ 21354–87). Поэтому при проектировочных расчетах принимают приблизительные значения и по графикам (рис. 4.4) для цилиндрических и (рис. 4.5) для конических передач.

 

 

Рисунок 4.4 — Графики для определения ориентировочных значений КНβ, КFβ: цифры у кривых соответствуют передачам, указанным на схемах; передача 1 — опоры на шариковых подшипниках; передача 2 — опоры на роликовых подшипниках; более точное определение КНβ, КFβ производится по прил. 3 ГОСТ 21354–87

 

 

Рисунок 4.5 — Графики для определения ориентировочных значений КНβ, КFβ для конических передач: 1 — передача I (опоры на шариковых подшипниках); 2 — передача I (опоры на роликовых подшипниках); 3 — передача II, штрихпунктирными линиями даны кривые для конических передач с круговыми зубьями. Для этих передач при Н2<350 НВ, а также при Н1 < 350 НВ и Н2 < 350 НВ следует принимать КНβ = 1

 

Коэффициент ширины , где — ширина колеса; — делительный диаметр шестерни.

Коэффициент ширины зубчатого венца , где — ширина зубчатого венца конического колеса; — внешнее конусное расстояние.

Значения и выбираются в зависимости от величины для цилиндрической передачи, или — для конической u схемы передачи, где u — передаточное число передачи.

Коэффициенты и учитывают динамическую нагрузку, возникающую в передаче.

Погрешность изготовления зубчатых колес и других деталей передач, а также их недостаточная жесткость приводят к изменению мгновенного передаточного отношения. В результате этого в зацеплении возникает момент от сил инерции вращающихся масс, что приводит к динамическим воздействиям внутри передачи.

Значения коэффициентов KHυ. и KFυ. выбираются по табл. 4.8 и 4.9 соответственно.

Таблица 4.8

Значения коэффициента KHυ. (в числителе для прямозубых колес,

в знаменателе — для косозубых)

Степень точности   Твердость поверхностей зубьев  
           
  350 НВ   1,03 1,01 1,06 1,02 1,12 1,03 1,17 1,04 1,23 1,06 1,28 1,07
>350 НВ   1,02 1,00 1,04 1,00 1,07 1,02 1,1 1,02 1,15 1,03 1,18 1,04
  350 НВ   1,04 1,02 1,07 1,03 1,14 1,05 1,21 1,06 1,20 1,07 1,36 1,08
>350 НВ   1,03 1,00 1,05 1,01 1,09 1,02 1,14 1,03 1,19 1,03 1,24 1,04
  350 НВ   1,04 1,01 1,08 1,02 1,16 1,04 1,24 1,06 1,32 1,07 1,4 1,08
>350 НВ   1,03 1,01 1,06 1,01 1,1 1,02 1,16 1,03 1,22 1,04 1,26 1,05
    350 НВ   1,05 1,01 1,1 1,03 1,2 1,05 1,3 1,07 1,4 1,09 1,5 1,12
>350 НВ 1,04 1,01 1,07 1,01 1,13 1,02 1,2 1,03 1,26 1,04 1,32 1,05

Таблица 4.9

Значения коэффициента KFυ. (в числителе — для прямозубых колес,

в знаменателе — для косозубых)

Степень точности   Твердость поверхностей зубьев  
           
  350 НВ   1,06 1,02 1,13 1,05 1,26 1,10 1,40 1,15 1,58 1,20 1,67 1,25
>350 НВ   1,02 1,01 1,04 1,02 1,08 1,03 1,11 1,04 1,14 1,06 1,17 1,07
  350 НВ   1,08 1,03 1,16 1,06 1,33 1,11 1,50 1,16 1,67 1,22 1,80 1,27
>350 НВ   1,03 1,01 1,05 1,02 1,09 1,03 1,13 1,05 1,17 1,07 1,22 1,08
  350 НВ   1,10 1,03 1,20 1,06 1,38 1,11 1,58 1,17 1,78 1,23 1,96 1,29
>350 НВ   1,04 1,01 1,06 1,02 1,12 1,03 1,16 1,05 1,21 1,07 1,26 1,08
  350 НВ   1,13 1,04 1,28 1,07 1,50 1,14 1,77 1,21 1,98 1,28 2,25 1,35
>350 НВ 1,04 1,01 1,07 1,02 1,14 1,04 1,21 1,06 1,27 1,08 1,34 1,09


Дата добавления: 2020-02-05; просмотров: 888;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.012 сек.