|
Расчет червячной передачи по контактным напряжениямОсновное значение для червячных передач имеют расчеты на сопротивление контактной усталости, усиленному износу и заеданию. Расчет передачи проводят по контактным напряжениям, причину выхода из строя учитывают при выборе допускаемых напряжений. Несущая способность передач с цилиндрическими червяками основных типов близка (кроме передач с вогнутым профилем витка червяка). Поэтому расчеты для передач с архимедовым червяком распространяют на передачи с другими цилиндрическими червяками. В качестве исходной принимают формулу Герца для начального линейного контакта двух цилиндров по их образующим. Коэффициент Пуассона считают равным 0,3: (12.34) где — нормальная погонная нагрузка; — приведенный радиус кривизны; E — приведенный модуль упругости материала, (12.35) — модули упругости материалов червяка и венца колеса. Приведенный радиус кривизны где — радиусы кривизны витков червяка и зубьев червячного колеса. Зубья червячного колеса имеют криволинейный профиль, близкий к эвольвентному, для них радиус кривизны выражают, как и для косозубого цилиндрического колеса, через радиус кривизны эквивалентного прямозубого колеса (рис. 12.10)
Витки архимедова червяка в осевом сечении имеют прямолинейный профиль, тогда и (12.36) Ширину колеса по дуге начальной окружности выражают через начальный диаметр червяка dw1 и угол охвата червяка зубьями колеса (см. рис. 12.5): длина контактных линий для одного зуба с учетом его наклона
Одновременно в зацеплении с витками червяка находятся несколько зубьев, поэтому суммарная длина контактных линий где — торцовый коэффициент перекрытия в средней плоскости червячного колеса. При расчетах принимают и 2. Тогда суммарная длина контактных линий (12.37) Нормальная погонная нагрузка . Используя выражения для и для из (12.37), получают: (12.38) Подставив в зависимость (12.34) выражения для из (12.38), (12.36), (12.11), (12.5) и (12.19), а также выразив модуль из (12.9) и приняв , получают зависимость для проверочного расчета червячной передачи по контактным напряжениям: (12.39) В проектном расчете выражают из (12.39) межосевое расстояние передачи, полагая На этапе проектного расчета параметры передачи и обычно неизвестны, поэтому как первое приближение принимают и получают (12.40) В дальнейшем, после округления до ближайшего стандартного значения и определения и проводят проверочный расчет по (12.39). При действии пиковой нагрузки проверяют статическую прочность рабочих поверхностей зубьев колеса. Максимальные контактные напряжения: (12.41) где — максимальный вращающий момент на валу колеса. В передачах с вогнутым профилем витков червяка ZT (рис. 12.11,6) контактные линии располагаются под большими углами к вектору скорости скольжения, чем в передачах с другими видами цилиндрических червяков. Это обеспечивает лучшие условия для образования масляного клина. Для передач ZT характерны также большие приведенные радиусы кривизны и расположение линии зацепления ближе к основанию зуба колеса. Несущая способность таких передач значительно выше, чем обычных с цилиндрическим червяком. Расчет передач с вогнутым профилем витков червяка выполняют по общим для червячных передач зависимостям, уменьшая вращающий момент на колесе делением его на коэффициент где — скорость скольжения в зацеплении, м/с. Расчет червячной передачи по напряжениям изгиба зуба колеса В большинстве случаев напряжения изгиба не определяют размеры передачи и являются значимыми только при больших числах зубьев колес Расчет ведут для зубьев колеса, так как витки червяка значительно прочнее. За основу принят расчет косозубых цилиндрических колес. Повышенная прочность зубьев червячных колес связана с их дуговой формой и естественным смещением во всех сечениях, кроме среднего (см. рис. 12.5). Напряжения изгиба у основания зубьев где — коэффициент, учитывающий форму зубьев, определяется по эквивалентному числу зубьев ; — нормальный модуль, ; множитель учитывает наклон зуба и работу зуба как пластины, а не как балки. После подстановки выражения для нормальной погонной нагрузки из (12.38) получают (12.42) Максимальные напряжения изгиба при действии пиковой нагрузки (12.43) ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между... Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|