Расчет на контактную прочность

Прочностной расчет конической передачи основан на допущении, что несущая способность зубьев конического колеса такая же, как у эквивалентного цилиндрического (см. рис. 15.3) с той же длиной зуба Ь и профилем, соответствующим среднему дополнительному ко­нусу (среднему сечению зуба). Однако практика эксплуатации показа­ла, что при одинаковой степени нагруженности конические передачи выходят из строя быстрее цилиндрических.

Проверочный расчет.Формула (13.10) в параметрах эквивалентной цилиндрической прямозубой передачи по среднему дополнительному конусу (см. рис. 15.3) имеет вид

(15.10)

Коэффициент К_А, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку, на­значают так же, как и при расчетах цилиндрических зубчатых передач (см. § 12.4).

Коэффициент К_Hβ учитывает неравномерность распределения нагруз­ки по длине контактных линий.

Для колес с круговыми зубьями

(15.12)

где К⁰ _Hβ — коэффициент, выбираемый по табл. 12.3 в зависимости от отношения ψ_bd = b/d_l, твердости зубчатых колес и схемы передачи.

Для большинства конических передач отношение ширины зубчатого венца (длины зуба) к внешнему конусному расстоянию К_be = b/R_е = 0,285, тогда

(15.13)

Для прямозубых конических передач К_Hβ выбирают по табл. 12.3, принимая К_Hβ = К⁰ _Hβ

Значение коэффициента K_Hv внутренней динамической нагрузки для передач с круговыми зубьями выбирают, как и для цилиндрических косозубых передач (см. табл. 12.5). Для конических прямозубых пере­дач K_Hv выбирают также по табл. 12.5, но спонижением степени точ­ности на единицу.

Проектировочный расчет.Решив зависимость (15.11) относительно d_e1 получим формулу проектировочного расчета для стальных конических зубчатых передач:

Расчет на изгиб

Аналогично расчету цилиндрической прямозубой передачи [см. фор­мулы (13.14) и (13.15)] расчетные напряжения изгиба в зубьях кониче­ских колес и условие их прочности:

где т — модуль нормальный в среднем сечении зуба конического ко­леса (см. табл. 15.3);

Y_Fs — коэффициент формы зуба и концентрации напряжений эквива­лентного колеса с учетом коэффициента смещения х_е (х„); Y_Fs выби­рают по z_v (z,„) (см. табл. 13.1);

0_F — коэффициент, учитывающий влияние на несущую способность передачи вида конических колес,— выбирают по рекомендациям, приве­денным в § 15.6.

Коэффициент К_г нагрузки (см. § 12.4) для конических передач:

(15.16а)

Коэффициент К_А [см. формулу (15.11а)].

Коэффициент K_Ffi учитывает неравномерность распределения нагруз­ки по длине контактных линий.

Для прямозубых конических передач К_п определяют по формуле (12.9), подставляя К_н„ = KL (см. табл. 12.3).

Для колес с круговыми зубьями: