Сопротивление материалов Теория механизмов и машин (стр. 10 из 16)
Полученное значение
округляют до ближайшего стандартного значения. По формулам (6) определяют геометрические параметры передачи. Определив 
и назначив степень точности по формуле (10) уточняют коэффициент нагрузки. Если 
увеличился или уменьшился необходимо провести проверку передачи по контактным напряжениям по формулам (9) и (11).9.5.3 Расчет на выносливость по напряжениям изгиба
Закрытые передачи проверяются по напряжениям изгиба по формуле
(13)Здесь
- окружное усилие; 
- ширина венца; 
- нормальный модуль стандартный для косозубых колес: 
; 
- коэффициент нагрузки; 
- коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки по длине зуба; 
- динамический коэффициент; эти коэффициенты берутся из таблиц: 
-коэффициент, учитывающий форму зуба, он берется из таблиц в зависимости от эквивалентного числа зубьев
;коэффициент
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями:для прямозубых колес
=1,для косозубых передач
где
-коэффициент торцевого перекрестия (можно взять =1.5);n-степень (класс) точности ;
-допускаемое напряжение на изгиб.Расчет следует вести для зубьев того из колес для которого отношение
/YF меньше.Для открытых передач проектный расчет ведется по напряжениям изгиба. При этом из формулы (13) определяется модуль
, (14)где
=в/m коэффициент ширины колеса.Им задаются так:
прямозубые ; 
- косозубые передачи.9.5.4 Выбор материала и допускаемых напряжений
Для шестерни и колеса назначают один и тот же материал, но твердость материала шестерни должна быть примерно на 30 единиц выше, чем колеса. Это достигается различной термообработкой. Если нет особых требований к твердости, то берут обычно материал с твердостью НВ
350. Через твердость определяют пределы контактной и изгибной выносливости в МПа 
. (15)При НВ>350 есть другие формулы, приведенные в справочниках.
Допустимые контактные напряжения определяются по формуле:
,где
- коэффициент безопасности; 
нормализация, улучшение, объемная закалка; 
1.2 
поверхностное упрочнение.Коэффициент долговечности:
,где Т - срок службы в часах.
Для не прямозубых передач:
Допускаемые изгибные напряжения
где коэффициент безопасности
выбирается по таблицам в зависимости от материала и способа получения заготовки.9.5.5 Порядок проектного расчета закрытых цилиндрических передач
1. Выбирают материал колес и назначают их термообработку.
2. Определяют допускаемые напряжения
3. По формуле (12) определяют
и округляют его по ГОСТу. При этом 
берут из таблиц в зависимости от расположения колес относительно опор.4. Выбирают модуль (нормальный или окружной).
и округляют по ГОСТу. Чем меньше, тем лучше.
5. Определяют числа зубьев. Есть два пути:
а) задаются Z1=17
20, Z2=U*Z;для косозубых передач находят угол b:
б) задаются
(для косозубых) и находят
уточняют u=
, если расхождение больше 25%,то пересчитывают .6. По формулам (6) определяют геометрические параметры колес: (для косозубых d=zm
/ 
). Длины зубьев: 
7. Уточняют коэффициент нагрузки. Для этого определяют
и назначают степень точности. Затем по таблицам находят коэффициенты 
8. Проверяют по контактным напряжениям формулы [(9) и (11)] при необходимости меняют
или 
.9. Определяют усилия в передаче по формуле (7).
10. Вычисляют отношение
и 
11. Для колеса, у которого это отношение меньше делают проверку по напряжениям изгиба по формуле (13).
ТЕМА 10. Расчет конических передач
Конические передачи применяются для передачи вращения между валами оси которых пересекаются под некоторым углом (обычно 90º). Для нарезания колес необходимы специальные станки и инструменты.
10.1 Геометрия передачи и усилия в зацеплении (рис.1)
Рисунок 1
Геометрические параметры передачи:
средний диаметр делительной окружности
;внешний диаметр делительной окружности
;внешний диаметр окружности выступов
; (1) 
внешнее конусное расстояние;среднее конусное расстояние
;b - ширина венца;
- угол делительного конуса 
º ; 
Усилия в передаче: