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! |
Мы поможем в написании ваших работ!