Проектный расчет зубчатой конической передачи
Главная геометрическая характеристика конической передачи, определяющая ее габаритные размеры, – это внешний делительный диаметр de2 колеса, который связан с внешним делительным диаметром шестерни зависимостью: de2 = de1 . u. Так как основная причина разрушения зубьев закрытых передач – это усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев (Питтинг-процесс), то внешний делительный диаметр шестерни de1 рассчитывают по зависимости [5, с. 185]:
где Т1 – номинальный крутящий момент на шестерне, Нм;
KH – расчетный коэффициент: KH = КНβ · КНV;
Коэффициент Коэффициент КНV выбирают по табл. 3.8 так же, как и для косозубых цилиндрических колес. Для конических колес с круговым зубом коэффициент КНV выбирают по табл. 3.8, но с понижением степени точности изготовления передачи на единицу.
Таблица 5.1 Коэффициенты [1, с. 27]
Внешний делительный диаметр колеса: de2 = de1 . u. Размер de2 следует округлить до ближайшего стандартного по ГОСТ 12289-76 (погрешность округления не должна превышать 2%). Стандартные ряды диаметров de2 приведены в табл. 5.2. Таблица 5.2 Внешний делительный диаметр колеса de2 по ГОСТ 12289-76
Примечание. Значения 1-го ряда предпочтительнее значений 2-го ряда.
Число зубьев шестерни можно выбрать из диапазона: Z 1 = 18 … 32 или вычислить по зависимости [6, с. 49]:
где b - угол наклона зуба; для прямозубого колеса b = 00; для колес с круговым зубом b = 250… 400 Число зубьев колеса вычисляют по формуле: Вычисленные числа зубьев должны быть округлены до целых чисел. Затем вычисляют фактическое передаточное число передачи u ФАКТ и его отклонение от стандартного значения D u:
Согласно ГОСТ 12289-76 допустимая величина [D u ]= 3%. Угол делительного конуса шестерни Внешний окружной модуль вычисляют по зависимости:
Величину модуля можно округлить до стандартного значения (табл. 4.2), затем уточнить внешние делительные диаметры шестерни и колеса: Внешнее конусное расстояние [1, с. 28]: Рассчитанное внешнее конусное расстояние не округляют. Ширина зубчатого венца шестерни равна ширине зубчатого венца колеса: Среднее конусное расстояние: R = Re – 0,5bw. Средний окружной модуль вычисляют по зависимости:
Внимание!Следует округлять до стандартного значения только один из модулей m или me ( тот, который ближе к стандартному). Остальные геометрические параметры колес можно вычислять по расчетным зависимостям табл. 5.3 при d1 + d2 = 900 и a = 200 [6, с. 50].
Таблица 5.3 Геометрические параметры конических прямозубых колес по ГОСТ 19325-73 и ГОСТ 19624-74
Примечание. Расчет геометрии конической передачи с круговым зубом следует выполнять по [6, c. 52].
|
, мм (5.1)
- допускаемые контактные напряжения, МПа;
–коэффициент, учитывающий влияние вида зубьев на несущую способность передачи, для прямозубых колес 
для конических колес выбирают по табл. 3.8 в зависимости от величины коэффициента ψbd =bW / d1. Поскольку для большинства конических колес коэффициент ψbe = bW /Re = 0,285, то коэффициент 
[5, с.185]. Для конических прямозубых колес коэффициент КНβ = 
.
для конических передач с круговыми зубьями
, (5.2)
, колеса δ;2 = 900 – δ;1.
(5.3)
(отклонение от стандартного значения 
не должно превышать 2%).
Рекомендуется принимать коэффициент ybR = 0,285 при проектировании стандартных редукторов по ГОСТ 12289-76. Вычисленное значение длины зуба (ширины зубчатого венца колеса) следует округлить до ближайшего стандартного по ГОСТ 6636-69 (см. Приложение 1).
