70) Угол наклона линии зуба на соосной цилиндрической поверхности диаметром dy: - ведущего колеса - ведомого колеса | by1 by2 | by1 = arctg(tgb× dy1/d1) by2 =arctg(tgb×dy2/d2) | град. | ||
71) Половина угловой толщины зуба эквивалентного колеса, соответствующая концентрической окружности колес: - ведущего - ведомого | yyv1 yyv2 | yyv1 »sty1 ×cos3by1 /dy1 yyv2 »sty2 ×cos3by2 /dy2 | мм | ||
72) Толщина по хорде колес: - ведущего - ведомого |
![]() | мм | |||
73) Высота до хорды колес: - ведущего - ведомого | = 0,5×[da1- dy1+dy1×(1-cosyyv1)/cos2by1] = 0,5×[da2- dy2+dy2×(1-cosyyv2)/cos2by2] | мм | |||
Расчет нормальной толщины | |||||
74) Нормальная толщина колес: - ведущего - ведомого | sn1 sn2 | sn1 =(0,5×p+2×x1×tga)×m sn2 =(0,5×p+2×x2×tga)×m | мм | ||
Размеры для контроля номинальной поверхности зуба | |||||
Размеры для контроля торцового профиля зуба | |||||
75) Радиус кривизны активного профиля зуба в нижней точке: - ведущего колеса - ведомого колеса | rр1 rр2 | rр1 =aw×sinatw-0,5×db2×tgaа2 rр2 =aw×sinatw-0,5×db1×tgaа1 | мм | ||
76) Угол развернутости активного профиля зуба в нижней точке: - ведущего колеса - ведомого колеса | n р1 n р2 | n р1=2×rр1/ db1 n р2=2×rр2/ db2 | град. | ||
Размеры для контроля взаимного положения одноименных профилей зубьев | |||||
77) Шаг зацепления | pa | pa=p×m×cosa | мм | ||
78) Осевой шаг | px | px =p×m/sinb | мм | ||
79) Ход: - на ведущем элементе - на ведомом элементе | pz1 pz2 | pz1=z1× px pz2=z2× px | мм | ||
Продолжение таблицы 4.2.5
Проверка качества зацепления по геометрическим показателям | ||||||
Проверка отсутствия подрезания зуба | ||||||
80) Коэффициент наименьшего смещения исходного контура | xmin | xmin =1-[z×sin2at/(2×cosb)] Рисунок А.4 | ||||
81) Условие отсутствия подрезания зуба | х³ xmin | |||||
Проверка отсутствия интерференции зубьев | ||||||
82) Радиус кривизны зуба в граничной точке профиля - ведущего колеса - ведомого колеса | rl1 rl2 | rl1 =0,5×d1×sinat-[(1-x1)×m/sinat] rl2 =0,5×d2×sinat-[(1-x2)×m/sinat] | мм | |||
83) Условие достаточности | rl>0; rl1£rр1 ; rl2£rр2 | |||||
Проверка коэффициентов перекрытия | ||||||
84) Коэффициенты перекрытия: - торцового - осевого - общий | ea eb eg | ea=[z1×tgaa1+z2×tgaa2- (z1+z2) ×tgatw]/(2×p) Таблица А.43 Условие достаточности – ea³1,2 при b=0; ea³1,0 при b¹0 eb=bw/px Условие достаточности – eb³1,0 eg=ea+eb | ||||
85) Условия достаточности | eg³1 при b¹0; eg³1,2 при b=0 | |||||
Проверка нормальной толщины по поверхности вершин | ||||||
86) Угол наклона линии вершины: - зуба ведущего колеса - зуба ведомого колеса | ba1 ba2 | ba1 =arctg(tgb× da1 /d1) ba2 =arctg(tgb× da2 /d2) | град | |||
87) Нормальная толщина на по- верхности вершин колес: - ведущего - ведомого | sna1 sna2 | sna1=da1×{[(0,5p+2x1×tga)/z1]+ invat-invaa1}×cosba1 sna2=da1×{[(0,5p+ 2x2×tga)/z2]+ invat-invaa2}×cosba Условие достаточности– sna ³0,3m – при однородной структуре материала; sna ³0,4m –при поверхностном упрочнении зубьев | мм | |||
Продолжение таблицы 4.2.5
Параметры, которые используются при расчете передач на прочность | ||||
Геометрические параметры | ||||
88) Радиус кривизны профиля зуба в точке на окружности dy: - ведущего колеса - ведомого колеса | ry1 ry2 | ry1 =0,5×dy1× sinay1 ry2 =0,5×dy2× sinay2 | мм | |
89) Сумма радиусов кривизны профилей сопряженных зубьев в контактных точках | rå | rå=aw×sin atw | мм | |
90) Средняя суммарная длина контактных линий колес: | lm | lm1=bw×ea/cosbb | мм | |
Кинематические параметры | ||||
91) Скорость общей точки по профилю зуба заданной контактной точки колес: - ведущего - ведомого | vFy1 vFy2 | vFy1 =w1 ×ry1 vFy2 =w2 ×ry2 | м/с | |
92) Сумма скоростей общей точки по профилям контакта зубьев колес (ведущего и ведомого) | våy | våy =vFy1 +vFy2 | м/с | |
93) Скорость скольжения в заданной контактной точке профиля зуба: - ведущего колеса - ведомого колеса | vsy1 vsy2 | vsy1 =vFy1 –vFy2 vsy2 =-vsy1 | м/с | |
94) Скорость скольжения в точке профиля на окружности вершин: - ведущего колеса - ведомого колеса | vsa1 vsa2 | vsa1=0,5×w2×db1×(tgaa1-tgatw)×(u +1) vsa2=0,5×w2×db2×(tgaa2-tgatw)×(u +1) | м/с | |
95) Удельное скольжение в заданной контактной точке профиля зуба: - ведущего колеса - ведомого колеса | Jy1 Jy2 | Jy1=vsy1 /vFy1 Jy2=vsy2 /vFy2 | ||
96) Удельное скольжение в нижней точке активного профиля зуба: - ведущего колеса - ведомого колеса | Jp1 Jp2 | Jp1 =-(tgaa2-tgatw)×(u+1)/ [tgatw- u×(tgaa2-tgatw)] Jp2 =-(tgaa1- tgatw)×(u+1)/ [tgatw – u×(tgaa1-tgatw)] |
Таблица 4.2.6 – Энерго кинематические параметры передачи (уточненные)
Искомая величина | Обозначение величины | Формула, источник | Результат | Обозначение единицы измерения |
1) Передаточное число | u | u= uцп | ||
2) Частота вращения валов: - ведущего - ведомого | n1 n¢2 | Таблица 4.2.1 n¢2=n1/uцп | об/мин | |
3) Угловая скорость валов: - ведущего - ведомого | w1 w¢2 | Таблица 4.2.1 w¢2=w1/uцп | рад/с | |
![]() | hцп hоп hå | Таблица А.3 hå=hцп ×hоп | ||
5) Мощность на валах: - ведущем - ведомом | Р1 Р2 | Таблица 4.2.1 Р2= Р1×hå | кВт | |
6) Крутящие моменты на валу: - ведущем - ведомом | Т1 Т¢2 | Таблица 4.2.1 Т¢2=103×Р2/w¢2 | Н×м | |
7) Окружная cкорость колес: - ведущего - ведомого | v1 v2 | v1 =0,5×10-3×w1×d1 v2 =0,5×10-3×w¢2×d2 | м/с | |
8) Степень точности передачи | nт | Таблица А.28 |
Таблица 4.2.7 – Силы в полюсе зацепления
Искомая величина | Обозначение величины | Формула, источник | Результат | Обозначение ед. измерен. |
1) Окружное усилие ведущего звена ведомого звена | Ft1 Ft2 | Ft1 =2×103×T1/dw Ft2 =2×103×T¢2/dw | Н | |
2) Радиальная сила ведущего звена ведомого звена | Fr1 Fr2 | Fr1=Ft1 ×tga/cosb Fr2=Ft2 ×tga/cosb | Н | |
3) Осевая сила ведущего звена ведомого звена | Fx1 Fx2 | Fx1 =Ft1 ×tgb Fx2 =Ft2 ×tgb | Н |
Таблица 4.2.8 – Динамические характеристики цилиндрической передачи
Искомая величина | Обозначение величины | Формула, источник | Результат | Обозначение ед. измерен. |
1) Коэффициент: - учитывающий вид зубчатой пере- дачи и модификацию профиля головки зуба при расчете: а) на контактную прочность б) на выносливость при изгибе - учитывающий влияние разности шагов зацепления ведущего и ведомого колес | dH dF g0 | Таблица А.45 а) dH=0,002 (при Н£350) б) dH=0,004 (при Н³350) Таблица А.45 Таблица А.46 | ||
2) Удельная окружная динамическая сила при расчете: - на контактную выносливость - на выносливость при изгибе | wHv wFv | wHv =dH ×g0×v×(aw/u)1/2 wFv =dF×g0×v×(aw /u) ½ | Н/мм | |
3) Предельное значение окружной динамической силы при расчете: - на контактную выносливость - на выносливость при изгибе | wHvmax wFvmax | Таблица А.47 Таблица А.47 | Н/мм | |
4) Условие достаточности по окруж- ной динамической силе при расчете: - на контактную выносливость - на выносливость при изгибе | wHv £wHvmax wFv £ wFvmax |
Таблица 4.2.9 – Проверка нагрузочной способности по критерию напряжений
Искомая величина | Обозначение величины | Формула, источник | Результат | Обозначение единицы изм. |
Допускаемые контактные напряжения | ||||
1) Коэффициенты учитывающие: - влияние исходной шероховатости сопряженных поверхностей зубьев - влияние окружной скорости - влияние вязкости масла - размеры зубчатого колеса | ZR Zv ZL ZХ | ZR =1 при Ra =0,63…1,25; ZR =0,95 при Ra =1,25…2,5; ZR =0,9 при Rz =10…40 Рисунок А.2 ZL =1 Рисунок А.3 | ||
2) Допускаемые напряжения: - контактные ведущего колеса - контактные ведомого колеса | sНР1 sНР2 | sНР1=sНlim1×ZN×ZR×Zv×ZL×ZХ/SН sНР2=sНlim2×ZN×ZR×Zv×ZL×ZХ/SН | МПа | |
Контактные напряжения в полюсе зацепления | ||||
3) Коэффициенты: - учитывающий форму сопряженных поверхностей в полюсе зацепления - учитывающий механические свойства материала - учитывающий суммарную длину контактных линий - общий | ZH ZЕ Ze Z | Рисунок А.5 Таблица А.48 Рисунок А.6 Z=ZH × ZE × Ze | ||
4) Коэффициенты нагрузки: - учитывающий распределение нагрузки между зубьями - неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий - учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении - учитывающий внешнюю динамическую нагрузку - нагрузки | KHa KHb KHv KА KHå | Таблица А.34 Таблица А.35 Таблица А.36 Таблица А.37 KHå = KHa× KHb× KHv | ||
5) Контактные напряжения в полюсе зацепления | sН | sН =sН0 ×(КНå)1/2, где sН0= Z×[2×103×Т1(u+1)/(bw×dw12×u)]1/2 | Мпа | |
6) Условие достаточности | sН £ sНP | Мпа |