Розрахунок закритої конічної зубчастої передачі

Рис.2.4

Найбільше застосування в редукторостроении одержали прямозубі конічні колеса, у яких осі валів перетинаються під кутом =90 (мал. 2.4).

Проектний розрахунок. Основний габаритний розмір передачі - ділильний діаметр колеса по зовнішньому торці - розраховують по формулі [1] :

де Епр - наведений модуль пружності, для сталевих коліс Епр =Естали= =2,1 105 МПа;

T2 - обертаючий момент на валу колеса, Н мм (див. п. 2.3);

KH - коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження по довжині зуба, визначають по графіках на мал. 2.5.

Тут Кbe - коефіцієнт ширини зубчастого вінця щодо зовнішньої конусної відстані, . Рекомендують прийняти Кbe 0,3. Менші значення призначають для неприрабатываемых зубчастих коліс, коли H1 й H2 > 350 HB або V > 15 м/с

Рис. 2.5

Найпоширеніше в редукторостроении значення Кbe = 0,285, тоді попереднє вираження для визначення ділильного діаметра по зовнішньому торці колеса приймає вид

де up - розрахункове передаточне число конічної передачі.

Геометричний розрахунок. Визначають діаметр шестірні по зовнішньому торці .

Число зубів шестірні призначають по рекомендаціях, представленим на мал. 2.6.

За значенням визначають число зубів шестірні:

при Н1 і Н2 350 HB ,

при Н1 45 HRC і Н2 350 HB ,

при Н1 і Н2 45 HRC .

Обчислене значення z1 округляють до цілого числа.

Рис.2.6

Визначають число зубів колеса .

Обчислене значення округляють до цілого числа. Після цього необхідно уточнити:

- передаточне число передачі ,

- кут ділильного конуса колеса ,

- кут ділильного конуса шестірні ,

- зовнішній окружний модуль .

Рекомендується округлити до стандартного значення по ряду модулів: 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10. Після цього уточнюють величини діаметрів й .

Розраховують величину зовнішньої конусної відстані передачі (мал. 2.4) .

Робоча ширина зубчастого вінця колеса .

Отримане значення округляють до найближчого з ряду нормальних лінійних розмірів (табл. 2.5).

Визначають розрахунковий модуль зачеплення в середньому перетині зуба

При цьому знайдене значення не округляють!

Розраховують зовнішню висоту головки зуба .

Зовнішню висоту ніжки зуба визначають як .

Зовнішній діаметр вершин зубів коліс розраховують по формулі

Кут ніжки зуба розраховують по формулі .

Перевірочний розрахунок. При розрахунку на витривалість зубів коліс по контактних напругах перевіряють виконання умови

де Eпр -наведений модуль пружності, для сталевих коліс

Eпр = Eстали =2,1 105 МПа ;

- обертаючий момент на шестірні, Н мм, ;

тут - кпд передачі.

- коефіцієнт розрахункового навантаження, ; коефіцієнт концентрації навантаження знайдений раніше по графіках мал. 2.5.

- коефіцієнт динамічного навантаження, знаходять по табл. 2.7 зі зниженням на один ступінь точності проти фактичної, призначеної по окружній швидкості відповідно до рекомендацій (табл. 2.6);