Расчет конических передач на контактную прочность и изгиб



Критерии работоспособности и методика расчетов на прочность конических передач аналогична расчету цилиндрических передач. При расчете на прочность прямозубых конических колес их заменяют эквивалентными прямозубыми цилиндрическими колесами с той же шириной зубчатого венца b и профилем, соответствующим среднему дополнительному конусу (среднему сечению зуба).

Однако в действительности нагрузочная способность прямозубой конической передачи составляет примерно 85% от нагрузочной способности эквивалентной цилиндрической передачи, и это учитывается в расчетах коэффициентом понижения нагрузочной способности конической передачи, равного =0,85.

Прочность зубьев определяется зависимостями

,                                                                                  (3)

где  – контактное напряжение,  – допускаемое контактное напряжение.

 – напряжение изгиба в опасном сечении зуба;  – допускаемое напряжение изгиба зуба.

Проверочный расчет передачи по контактным напряжениям

Расчетные контактные напряжения

,                                                (4)

где Z = 462∙103 Па1/2 для стальных колес;

 - коэффициент неравномерности нагрузки по ширине колеса при расчёте по контактным напряжениям;

 - коэффициент динамической нагрузки учитывает дополнительные динамические нагрузки;

 - коэффициент ширины (длины) зуба.

Проверочный расчет зубьев на изгиб

Условие прочности

,                                                 (5)

где  - коэффициенты нагрузки.

Коэффициент формы зуба  выбирают по аналогии с цилиндрической прямозубой передачей, но в зависимости от числа зубьев эквивалентных колес .

При неудовлетворительных результатах >  необходимо путем соответствующего изменения числа зубьев и модуля при том же конусном расстоянии добиться определенного изменения напряжений изгиба, не нарушая при этом условия контактной прочности.

Червячные передачи

Классификация и основные характеристики червячных передач

Червячные передачи (рис.5) относят к передачам зацеплением посредством винта (червяка 1) и сопряженного с ним червячного колеса 2. Геометрические оси валов при этом скрещиваются под углом 90°. Ведущим элементом является червяк, ведомым — червячное колесо.

.

Рис.5. Червячные передачи: 1 — червяк; 2— червячное колесо

 

Достоинства:

·   плавность и бесшумность работы;

·   возможность получения больших передаточных отношений (одной парой — от 8 до 100, а в кинематических передачах — до 1000);

·   возможность выполнения самотормозящей передачи (ручные грузоподъемные тали);

· компактность и сравнительно небольшая масса передачи.

Недостатки:

·   сравнительно низкий КПД (0,65—0,91);

·   большие потери на трение (тепловыделение);

·   повышенный износ и склонность к заеданию;

·   повышенные требования к точности сборки, необходимость регулировки;

·   передача вращения возможна только в одном направлении (от винта к колесу).

Движение передаётся только от червяка к колесу, а не наоборот. Никакой крутящий момент, приложенный к колесу, не заставит вращаться червяк. Именно поэтому червячные передачи находят применение в подъёмных механизмах, например в лифтах. Там электродвигатель соединён с червяком, а трос пассажирской кабины намотан на вал червячного колеса во избежание самопроизвольного опускания или падения.

Классификация

по расположению червяка относительно колеса

· с боковым расположением червяка

· с верхним расположением червяка

· с нижним расположением червяка

по форме внешней поверхности червяка

· цилиндрические (с цилиндрическими червяками;

· глобоидные (с глобоидными червяками).

по форме профиля резьбы червяка

· архимедов червяк

· конволютный червяк

· эвольвентный червяк

направлению линии витка червяка

· с правым

· с левым направлением нарезки


Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 1452; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!