Силы в зацеплении. Нагрузка в контакте зубчатых колес представляет собой нормальную силу, со­ставляющие которой называются окружной

Нагрузка в контакте зубчатых колес представляет собой нормальную силу, со­ставляющие которой называются окружной , радиальной и осевой проекциями. Величины этих проекций можно определить по формулам (7.2.15): окружная сила

 

радиальная сила на шестерне

 

осевая сила на шестерне

 

радиальная и осевая силы на колесе

 

3.2. Проектировочный расчет зубчатой конической передачи с прямыми зубьями 153

Расчет конической передачи с прямым зубом в модуле АРМ Trans

Порядок расчета конической прямозубой передачи в программе АРМ Trans принципиально не отличается от расчета цилиндрической косозубой передачи (см. главу 3.1). Диалоговое окно «Основные данные» имеет вид, аналогичный изобра­женному на рис. 3.1.1, с той лишь разницей, что при расчете конических передач

отсутствует такой параметр, как число зацеплений.

Вид диалогового окна «Дополнитель­ные параметры» показан на рис. 3.2.1. Для корректного проведения расчета не­обходимо указать значения твердости по­верхностей зубьев шестерни и колеса.

После нажатия кнопки «Продолжить» программа выдаст запросы о том, дейст­вительно ли коэффициент смещения шес­терни и коэффициент изменения тол­щины зуба должны иметь нулевые значения. В рассматриваемом случае на первый вопрос следует ответить «Нет» (в данной задаче ), а на второй «Да», так как коэффициент изменения толщины зуба при проведении расчета не учиты­вался, т. е. было принято

Необходимо также указать параметры исходного контура. Это можно сделать в диалоговом окне (меню «База дан-ных»/«Исходный контур»), выбрав один из следующих ГОСТ:

• ГОСТ 13754-81 — исходный контур конических зубчатых колес с прямы­ми зубьями;

• ГОСТ 16202-81 — исходный контур конических зубчатых колес с круго­выми зубьями.

В данном случае процедуру вычис­лений следует выполнить в соответст­вии с ГОСТ 13754-81.

На рис. 3.2.2 показано окно результа­тов расчета рассматриваемой кониче-

154 Глава 3. Передаточные механизмы

ской передачи. Флажками отмечены те параметры, результаты расчета которых в данном случае необходимо просмотреть. Эти результаты приведены ниже.

Задапные параметры

Передача: Коническая прямозубая

Тип расчета: Проектировочный

Основные данпые

 

Стандарт	ГОСТ
Исходный контур	ГОСТ 13754-81
Рабочий режим передачи	Тяжелый
Термообработка колес
Шестерня	Закалка
Колесо	Закалка
Тип опоры вала шестерни	Не выбран
Нереверсивная передача
Момент вращения на ведомом валу, Нм	900.00
Частота вращения ведомого вала, об./мин.	70.00
Передаточное число	3.00
Ресурс, час	10000.00

Результаты АРМ Trans

Таблица 1. Основная геометрия

 

Описание	Символ	Шестерня	Колесо	Единицы
Число зубьев	Z			—
Средний угол наклона линии зубьев		0.000	град
Внешний делительный диаметр	de	105.000	315.000	мм
Средний делительный диаметр	d	90.454	271.361	мм
Коэффициент смещения	X	0.390	-0.390	—
Угол делительного конуса		18.435	71.565	град
Средний окружной модуль	m	4.307	мм
Внешний окружной модуль	mc	5.000	мм
Внешнее конусное расстояние		166.020	мм
Среднее конусное расстояние	R	143.020	мм
Ширина зубчатого венца	b	46.000	мм

3.2. Проектировочный расчет зубчатой конической передачи с прямыми зубьями 155

Таблица 2. Свойства материалов

 

Описание	Символ	Шестерня	Колесо	Единицы
Допускаемые напряжения изгиба		352.941	352.941	МПа
Допускаемые контактные напряжения		804.167	МПа
Твёрдость рабочих поверхностей	—	45.000	45.000	HRC
Действующие напряжения изгиба		187.348	194.874	МПа
Действующиеконтактные напряжения		786.392	МПа

Таблица 3. Силы

 

Описание	Символ	Шестерня	Колесо	Единицы
Тангенциальная сила	Ft	6633.241	Н
Расстояние от торца колеса до точки приложения силы	L	23.000	мм
Плечо приложения равнодействующей силы	R	45.227	мм
Осевая сила	Fa	763.532	0.000	Н
Радиальная сила	Fr	2290.595	0.000

Таблица 4. Геометрические параметры

 

Описание	Символ	Шестерня	Колесо	Единицы
Внешний диаметр вершин		118.187	316.929	мм
Внешняя высота головки зубьев		6.950	3.050	мм
Внешняя высота ножки зубьев		4.050	7.950	мм
Внешняя высота зубьев		11.000	11.000	мм
Внешняя толщина зубьев		9.444	6.264	мм
Угол головки зубьев		2.742	1.397	град
Угол ножки зубьев		1.397	2.742	град
Угол конуса вершин		21.177	72.962	град
Угол конуса впадин		17.038	68.823	град
Расстояние от вершины конуса до плоскости вершин зубьев	В	155.302	49.607	мм