РАСЧЕТ КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС.

В пищевой промышленности в основном применяются приме прямозубые конические колеса, поэтому мы рассмотри расчет именно прямозубых конических колес.

В проектировочном расчете закрытых зубчатых передач определяем внешний делительный диаметр (конуса) приводного колеса по зависимости:

(56)

где, Т₂ - крутящий момент на валу ведомого зуб­чатого колеса, Нмм;

и - передаточное отношение зубчатых колес, которое принимается из рекомендованного ряда в соот­ветствие с ГОСТ 12289-76 по табл. 32;

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца ко­леса и определяется так же как и для цилиндрических зубчатых колес по табл. 22;

[ ] - допускаемое контактное напряжение при проектировочном расчете определяется, так же как и для цилиндрических колес по зависимости (57):

(57)

-коэффициент ширины зуба, который для про­ектных расчетов согласно ГОСТ 12289-76 принимается равным 0, 285;

- длина зубьев, мм;

- внешнее конусное расстояние, мм.

Таблица 32.

Полученные расчетные значения диаметра округ­ляют до значений рекомендованных ГОСТ 12289-76, при­веденных в табл. 33.

Таблица 33.

Примечание: В таблицах 32 и 33 предпочтительным является применение первого ряда.

Определение чисел зубьев зубчатых колес:

Минимальное число зубьев малого (ведущего) ко­леса рекомендуется принимать в пределах 18... 32.

Число зубьев ведомого колеса определяем по зави­симости:

(58)

После определения чисел зубьев необходимо уточ­нить передаточное отношение по принятой в кинемати­ческом расчете методике.

Определение внешнего окружного модуля зацепле­ния по зависимости:

[мм] (59)

где, - внешний делительный диаметр, принятый по расчету и округленный до рекомендованного значе­ния, мм. Полученное значение округлять не обязательно.

Определение параметров зубчатых колес, которые будут приведены в чертежах для их изготовления:

(60)

- угол делительного конуса ведущего колеса

(61)

- внешнее конусное расстояние

(62)

- ширина зубчатого венца

(63)

- среднее конусное расстояние

(64)

- средний окружной модуль

(65)

- внешняя высота зуба

(66)

- внешняя высота головки зуба

(67)

- внешняя высота ножки зуба

(68)

- угол головки зуба

(69)

- угол ножки зуба

(70)

- угол конуса вершин зубьев

(71)

внешний диаметр вершин зубьев

(72)

внешняя постоянная хорда в сечении, которое проходит нормально к зубу

(73)

высота до внешней постоянной хорды

(74)

Проверка зубьев конических прямозубых колес на выносливость по напряжениям изгиба выполняют по сле­дующей зависимости:

(75)

где, K_F - коэффициент нагрузки при расчете на изгиб, выбираемый так же, как и для расчета цилиндрических прямозубых колес;

(76)

Т₁ - крутящий момент на валу ведущего колеса, Нмм;

d₁ - внешний делительный диаметр шестерни, мм;

Y_F — коэффициент формы зуба, выбираемый в зависимости от эквивалентного числа зубьев колеса по зависимости:

(77)

принимается также как и для цилиндрических зуб­чатых колес;

= 0,85 - опытный коэффициент, учитывающий понижение нагрузочной способности конических прямо­зубых колес по сравнению с цилиндрическими прямозу­быми колесами;

m - средний модуль зацепления, мм;

[ ] - допускаемое напряжение на изгиб выбирают точно так же как и для цилиндрических прямозубых ко­лес.

В коническом прямозубом зацеплении возникают силы вызывающие или изгиб или кручение валов, где ус­тановлены шестерня и колесо. Эти силы определяются по зависимостям:

окружное усилие

(78)

где, N - передаваемая мощность, кВт;

- диаметр делительного конуса шестер­ни, мм;

- частота вращения шестерни, мин^-1;

радиальная сила на шестерню, равное осево­му усилию на колесе

(79)

= 20° - угол зацепления;

- половина угла при вершине дели­тельного конуса колеса;

радиальное усилие на колесе равное осевому усилию на шестерне

(80)