Расчет на контактную прочность

<59 60 616263 64 65 >

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_H_β учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий.

Для колес с круговыми зубьями

(15.12)

где К⁰ _H_β — 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_H_β выбирают по табл. 12.3, принимая К_H_β = К⁰ _H_β

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:

(15.14)

где d_el — внешний делительный диаметр шестерни, мм; T₁, — в Н-м; [σ]_H— в Н/мм². Определение [σ]_H см. § 12.5.

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)