.
Для прямозубих коліс найбільш небезпечно дію крутного зусилля Т при плечі h, тобто згинального моменту Мх, провідного до виникнення нормального напруги?:
,
де Wx - осьовий момент опору перерізу зуба.
Теоретично прийнято:
,
означає:
. (9.2)
Вираз (9.2) показує, що при збільшенні модуля зачеплення (або збільшенні товщини S зуба) зменшується напруга.
Розрахунок зуба на вигин є основним елементом розрахунку на міцність зубчастих зачеплень відкритого типу. У разі закритих передач небезпечним є не напруга вигину, а напруга контактного типу, що виникає в зоні контакту профілів зубів. Тому розрахунок на міцність коліс закритих передач проводиться через певну величину межосних відстані а?, Що розраховується по напівемпіричної формулою:
,
де u - передавальне відношення, рівне:
,
[? к] - допустиме контактне напруження для пари коліс;
? ав - коефіцієнт пропорційності, що змінюється в межах 0,1 ... 0,2;
Кн - коефіцієнт динамічного режиму роботи пари коліс.
Косозубі передачі.
Косозубі передачі (Мал. 9.9) володіють деякими перевагами перед прямозубими - це безударность роботи, плавність ходу і, отже, незалежність коефіцієнта перекриття від особливостей проектування.
В
Рис. 9.9
Розрахунок косозубих передач ведеться по нормальному модулю m:
,
де Рt - дугового крок розташування зубів, певний по нормалі до профілю зуба:
,
де Рк - крок розташування косозубого колеса.
Модуль косозубого зачеплення mк дорівнює:
.
Схеми застосування зубчастих передач.
Основним кинематическим параметром будь зубчастої передачі є загальне передавальне відношення u:
,
де ui-j - передавальне число щаблі передачі; - число зовнішніх зачеплень.
В
Рис. 9.10
Множник (-1) k дозволяє визначити напрямок обертання першого зубчастого колеса по відношенню до останнього. Так, для одноступінчатого редуктора (Мал. IX. 10) загальне передавальне відношення u визначається:
,
де k = 1, тоді:
,
знак В«-В» показує, що вихідний вал цього редуктора обертається в протилежну сторону щодо вхідного колеса.
В
Рис. 9.11
Аналогічно розраховується загальне передавальне відношення для рядної двоступеневої передачі (Мал. 9.11):
В
Колесо 2 не впливає на загальне передавальне відношення. Таке колесо називається паразитом. На практиці колеса-паразити використовуються для зміни напрямку обертання вихідного валу редуктора або для забезпечення потрібних габаритів передачі. br/>В
а) б)
Рис. 9.12
Двоступінчата передача (Мал. 9.12, а) досить застосовна в механіці і може використовуватися з різними особливостями компонування. У зв'язку з габаритним розкидом більш раціональним є використання співвісної компонування передачі (Мал. 9.12, б):
.
Деякі особливості спостерігаються в схемах компоновки передач з внутрішнім зачепленням (Мал. 9.13).
В
Рис. 9.13
Для таких передач множник (-1) k не застосовується, тому що тут є і зовнішні, і внутрішні зачеплення.
В обладнанні хімічного виробництва велике застосування мають планетарні редуктори (Мал. 9.14), головним достоїнством яких є компактність при відносно великих передавальних відносинах і рівномірність розподілу навантаження на всі елементи передачі.
В
а) б)
Рис. 9.14
Нерухоме колесо 3 називається опорним, вхідна шестерня 1 - центральним (або сонячним) колесом, колесо 2 з рухомою віссю - сателіт - має зовнішнє і внутрішнє зачеплення відповідно з центральним колесом 1 і нерухомим колесом 3, вихідний вал разом з корпусом підшипників проміжного вала 2 називається водилом. Обкативая по центральному колесу 1, проміжне колесо 2 захоплює за собою водило. p> Головною проблемою при проектуванні планетарних передач є загальне передавальне відношення uобщ:
.
У зв'язку з числом зубів цієї планетарної передачі:
,
передавальне відношення u1, Н розраховується з використанням теореми Вілліса. Принцип методу Вілліса полягає в уявному обертанні всього механізму зі швидкістю воділи у зворотному напрямку (метод зверненого руху), при цьому водило зупиняється, а нерухоме колесо 3 починає обертатися:
В
і
В
Планетарна передача перетворюється на механізм звичайного ряду:
,
де k = 1, тоді:
.
Сателіт 2 не впливає на загальне передавальне відношення, тобто є паразитним колесом, тоді в процесі проектування ми можемо призначити довільне число зубів z2.
Використовуючи властивість кутової швидкості? як вектор...