Ступінь точності циліндричних передач

Ступінь точності передачі	Колова швидкість V, м/с
прямозубі	непрямозубі
6-й–високоточні 7-й–точні 8-й–середньої точності 9-й–пониженої точності	≤15 ≤10 ≤6 ≤2	≤30 ≤15 ≤10 ≤4

Силові залежності передачі та перевірка міцностізубців

3.2.20. Колова сила в зачепленні

(3.26)

де, T₁ – крутний момент в перерізі вала шестерні, Н м;

d₁– ділильний діаметр шестерні, мм

 

3.2.21. Радіальна сила в зачепленні

(3.27)

де, F_t – колова сила в зачепленні, Н;

α – кут зачеплення, α=20⁰

β – кут нахилу лінії зубця, град

 

3.2.22. Осьова сила

(3.28)

де, F_t – колова сила в зачепленні, Н;

β – кут нахилу лінії зубця, град

 

Таблиця 3.5

Коефіцієнти, що враховують нерівномірність розподілу навантаження за шириною вінця k_Fβ, k_Нβ

Розташування шестерні відносно опор	Тверд. зубців колеса	Коефіцієнт –циліндричні
0,2	0,4	0,6	0,8	1,2
КОЕФІЦІЄНТ kFβ
Консольне, опори куль кові	≤350 >350	1,16 1,33	1,37 1,70	1,64 –	– –	– –
Консольне, опори роликові	≤350 >350	1,10 1,20	1,22 1,44	1,38 1,71	1,57 –	– –
Симетричне	≤350 >350	1,01 1,02	1,03 1,04	1,05 1,08	1,07 1,14	1,14 1,30
Несиметричне	≤350 >350	1,05 1,09	1,10 1,18	1,17 1,30	1,25 1,43	1,42 1,73
КОЕФІЦІЄНТ kНβ
Консольне, опори куль кові	≤350 >350	1,08 1,22	1,17 1,44	1,26 –	– –	– –
Консольне, опори роликові	≤350 >350	1,06 1,11	1,12 1,25	1,19 1,45	1,27 –	– –
Симетричне	≤350 >350	1,01 1,01	1,02 1,02	1,03 1,04	1,04 1,07	1,07 1,16
Несиметричне	≤350 >350	1,03 1,06	1,05 1,12	1,07 1,20	1,12 1,29	1,19 1,48

 

Таблиця 3.6

Коефіцієнт розподілу навантаження між зубцями k_α

 

Коефіцієнт	Прямозубі	Косозубі
Ступінь точності
За згином kFα	1,00	0,72	0,81	0,91	1,00
За контактом kHα	1,00	1,10

 

 

Таблиця 3.7

Коефіцієнт динамічності навантажень k_V

Твердість зубців, НВ	Прямозубі	Косозубі
ЗА ЗГИНОМ kFV
≤350 >350	1,40 1,20	1,20 1,10
ЗА КОНТАКТОМ kHV
≤350 >350	1,20 1,10	1,10 1,05

Перевірочний розрахунок на контактну і згинальну витривалість зубів.

3.2.23. Напруження згину в основі зубця колеса

(3.29)

де, F_t – колова сила в зачепленні, Н;

– коефіцієнт розподілу навантаження між зубцями, табл. 3.9;

– коефіцієнти, що враховують нерівномірність розподілу навантаження за шириною вінця при розрахунку за згином, знаходять за табл. 3.8; ( визначають за формулою (3.10));

– коефіцієнт, що враховує динамічні навантаження при розрахунку за згином (табл.3.7);

– коефіцієнт форми зубця колеса, обираютьза даними табл. 3.8 залежно від кількості z_V,тому що перевірочний розрахунок проводять за слабшим елементом (шестернею або колесом), в якого значення менше.(пункти 3.2.25. та 3.2.26)

Y_β – коефіцієнт нахилу лінії зуба, формула (3.31);

b₂ – ширина вінця колеса, мм;

m –модуль передачі, мм

 

3.2.24. Приведене число зубців шестерні та колеса

(3.30)

де, z₁,z₂ – число зубців шестерні та колеса;

β – кут нахилу лінії зубця, град

3.2.25. Коефіцієнт форми зубця Y_F

Увага! За табл. 3.8, інтерполюючи, визначаємо коефіцієнти форми зубця шестерні Y^/_F в залежності від z_V1, і колеса Y^//_F в залежності від z_V2.

 

3.2.26. Порівняльна оцінка міцності зуба шестерні і колеса при згині

(3.31)

де, σ^/_FP, σ^//_FP – допустимі напруження для шестерні і колеса, МПа;

Y^/_F, Y^//_F – коефіцієнти форми зубців колеса та шестерні (пункт 3.2.25)

Увага! Перевірку на витривалість за напруженнями згину в пункті 3.2.23 роблять при найнижчій міцності зубів, яка виявилась при розрахунку за формулою 3.31, відповідно, або для колеса, або для шестерні (в більшості виипадків – для колеса).

 

Таблиця 3.8

Коефіцієнт форми зубця Y_F

z
YF	4,07	3,98	3,92	3,88	3,84	3,80
z						≥80
YF	3,75	3,70	3,66	3,65	3,62	3,61

 

3.2.27. Коефіцієнт нахилу лінії зуба

(3.32)

де, β – кут нахилу лінії зубця, град

 

3.2.28. Перевірка зубців на контактну втому

(3.33)

де, Z_H – коефіцієнт, який враховує форму спряжених поверхонь, (вибирається в залежності від кута β за табл. 3.8)

Z_M – коефіцієнт, який враховує мехенічні властивості матеріалів спря

жених коліс, табл.3.9;

Z_e – коефіцієнт, який враховує сумарну довжину контактних ліній:

(3.34)

де, e_a – коефіцієнт торцевого перекритття, який обчислюється за ф-лою:

e_a= (3.35)

де, β – кут нахилу лінії зубця, град;

z₁,z₂ – число зубів шестерні та колеса;

k_Hα – коефіцієнт розподілу навантаження між зубцями, (табл. 3.6;);

k_Hβ – коефіцієнти, що враховують нерівномірність розподілу навантаження за шириною вінця при розрахунку за згином, табл.3.5; ( визначають за формулою (3.10));

k_HV – коефіцієнт, що враховує динамічні навантаження при розрахунку на контактну втому, (табл 3.7);

F_t – колова сила в зачепленні, Н;

u_ф – фактичне передаточне число передачі;

d₁ – ділильний діаметр шестерні, мм;

b₂ – ширина вінця колеса, мм

Увага! Якщо розрахункові напруження менші від допустимих , то розрахунок можна вважати закінченим. Немає потреби робити перерахунок, якщо розрахункові напруження не перевищують 5% від допустимих.

 

Таблиця 3.8

Значення коефіцієнтів Z_Н

 

β, град
ZН	1,76	1,74	1,71	1,67	1,62	1,56	1,50	1,42

 

Таблиця 3.9

Значення коефіцієнтів К_а і Z_М

Коефі цієнт	Вид зуб Час тих коліс	Матеріал зубчастих коліс
Сталь-сталь	Сталь-чавун	Сталь-бронза	Чавун- чавун
Ka	Прямозубі
Косозубі
ZМ	Прямозубі і непрямозубі	274х103	234х103	225х103	209х103

 

Розділ 4.