Зубья зубчатых колес на контактную прочность

РАСЧЕТ ЗУБЬЕВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС НА КОНТАКТНУЮ ПРОЧНОСТЬ [c.165]

На контактную прочность зубчатых колес сильно влияют гладкость рабочих поверхностей и факторы, от которых зависит коэффициент трения в зоне контакта. Приведенный выше расчет зубчатых колес на контактную прочность действителен для обычно достигаемого при изготовлении и приработке зубчатых передач достаточно высокого уровня гладкости рабочих поверхностей зубьев и для условий, при которых коэффициент трения в зоне минимальной контактной прочности (т. е. вблизи полюсной линии) близок к 0,08. [c.88]

Полученные формулы (37) и (38) широко применяют и в случае расчетов соприкасающихся цилиндров конечной длины, например, при расчете зубьев цилиндрических зубчатых колес на контактную прочность. Затруднения возникают при определении сближения цилиндров. Действительно, предельный переход в общей формуле (30) приводит к заключению, что сближение обращается в бесконечность. Это объясняется тем, что предельный переход соответствует рассмотрению двух цилиндров неограниченной длины (а = оо), находящихся под действием бесконечно большой нагрузки Р = 2да. [c.391]

Критическое рассмотрение и дальнейшее преобразование выражения (30) с целью его использования при расчете зубчатых колес на контактную прочность произведено в работе [38]. Там же проведен анализ расчетных зависимостей, используемых при оценке контактной прочности (выносливости) рабочих поверхностей зубьев. [c.412]

Так же как и для зубьев зубчатых колес, при расчете зубьев червячных колес на контактную прочность исходят из формулы Герца для наибольших контактных напряжений о при сжатии цилиндров вдоль их образующих (см. 56) [c.307]

Рассмотрим расчет прямых зубьев конических зубчатых колес на контактную прочность. [c.196]

Расчет зубьев колеса на контактную прочность. Для расчета зубьев на контактную прочность в качестве исходной принимается формула Герца (10.3). Эта формула преобразовывается в соответствии с геометрическими особенностями червячного зацепления. Приближенно зацепление колеса G червяком в осевом сечении червяка можно рассматривать как зацепление косозубого колеса с зубчатой рейкой. При этом приведенный радиус кривизны р в точке контакта будет равен радиусу кривизны профиля зуба колеса р , так как для профиля червяка Р1 = со. [c.200]

Расчет зубьев колеса на контактную прочность. Расчет на контактную прочность основывается на тех же предпосылках, что и расчет зубчатых передач. Учитывая, что радиус кривизны профиля витка в нормальном сечении р 7 02, после упрощений формулы (3.56) получим следующее выражение для контактного напряжения [c.319]

Как было указано ранее, после расчета зубьев колес зубчатых редукторов на контактную прочность производится проверочный расчет этих зубьев на изгиб, который осуществляется по следующим формулам [c.158]

Расчет зубчатого зацепления на контактную прочность. Расчет зубьев на прочность по контактным напряжениям принято относить к моменту контакта зубьев в полюсе зацепления, т. е. к тому моменту, когда в зацеплении находится одна пара зубьев. Контакт зубьев можно считать подобным контакту по образующей двух цилиндров с параллельными образующими радиусы цилиндров Р1 и Рз, их длина равна Ь, т. е. ширине зубчатого колеса (рйс. 33.19). [c.425]

Так как поломка зубьев и выкрашивание их рабочих поверхностей являются самыми опасными и наиболее распространенными видами разрушения зубьев, и так как достаточно обоснованные методы расчета зубьев на абразивный износ и на заедание пока не разработаны, то соответственно расчет зубьев зубчатых колес на прочность производят на изгиб и на контактную прочность. [c.240]

Расчет зубьев на предупреждение излома. Обычно делают предположение, ранее использованное при расчете конических колес на контактную прочность, что коническими колесами можно передать такую же нагрузку, как и эквивалентными цилиндрическими колесами. В таком случае напряжение у корня зуба конических колес равно напряжению изгиба зубьев эквивалентных цилиндрических колес, ширина которых равна ширине зубчатого венца конических колес. Отсюда следует, что в формулах (15.29) и (15.49) нужно произвести замены аналогично тому, как это было выполнено выше в результате получим [c.266]

Червячные передачи, аналогично зубчатым, рассчитывают на контактную прочность и на изгиб зубьев червячного колеса как менее прочных по сравнению с витками червяка. [c.205]

При выборе материалов для зубчатых колес необходимо обеспечить прочность зубьев на изгиб, стойкость поверхностных слоев зубьев и сопротивление заеданиям. Основными материалами являются термически обрабатываемые стали. Допускаемые контактные напряжения в зубьях пропорциональны твердости материалов, а несущая способность передач по контактной прочности пропорциональна квадрату твердости (см. 10.8). Это указывает на целесообразность широкого применения для зубчатых колес сталей, закаливаемых до значительной твердости. [c.160]

Расчет на контактную прочность зубьев червячного колеса. Этот расчет должен обеспечивать не только отсутствие усталостного разрушения поверхностей зубьев, но и отсутствие заедания. По аналогии с расчетом зубчатых передач наибольшее контактное напряжение определяют по формуле (3.2). Расчетная нагрузка на единицу длины контактной линии [c.387]

Для того, чтобы не допустить усталостного выкрашивания рабочих поверхностей зубьев закрытых зубчатых передач, выполняется проектный расчет на усталость по контактным напряжениям. Определив на основе этого расчета размеры колес и параметры зацепления, выполняют затем проверочный расчет на усталость зубьев по напряжениям изгиба, чтобы установить,не появляется ли опасность усталостного разрушения зубьев, приводящая к излому. Как правило, такая проверка показывает, что напряжения изгиба в зубьях, рассчитанных на контактную прочность, оказываются ниже допускаемых. Тем не менее при выборе слишком большого числа зубьев колес или применении термохимической обработки поверхностей зубьев до высокой твердости (выше НРС 45) опасность излома зубьев может возникнуть. Для предотвращения этого следует размеры зубьев определить из расчета их на усталость по напряжениям изгиба. [c.449]

Эта задача, впервые решенная Г. Герцем, широко применяется в расчетах на контактную прочность деталей машин (фрикционных и зубчатых передач и др.) конечной длины. Использование решения задачи о контакте бесконечных цилиндров в расчетах передач обосновывается тем, что ширина площадки контакта мала по сравнению с длиной колес, и краевые эффекты (возрастание контактных давлений на концах зубьев) распространяются на небольшие участки контактных линий. [c.230]

Коэффициенты неравномерности рас-преде.ления нагрузки (концентрации нагрузки) по ширине зубчатого венца при расчете на контактную прочность Кц и при расчете на изгиб Кр зависят от упругих деформаций валов, корпусов, самих зубчатых колес, износа подшипников, погрешностей изготовления и сборки, вызывающих перекашивание зубьев сопряженных колес относительно друг друга, последнее увеличивается с увеличением ширины венца bj, поэтому ее ограничивают (значения bj регламентируются рекомендуемыми пределами значений vj/,,). [c.191]

В червячных передачах, аналогично зубчатым, зубья червячного колеса рассчитывают на контактную прочность и на изгиб. Как отмечалось выше (см. 15.8), в червячных передачах кроме выкрашивания рабочих поверхностей зубьев велика опасность заедания и изнашивания, которые зависят от значений контактных напряжений сг//. Поэтому для всех червячных передач расчет по контактным напряжениям является основным, а расчет по напряжениям изгиба — проверочным. [c.221]

Расчеты передач фрикционные на контактную усталость ременные по тяговой способности и на долговечность зубчатые на прочность зубьев при изгибе на контактную усталость рабочих поверхностей зубьев и на предупреждение заедания червячные на контактную усталость поверхностей зубьев колеса, на предупреждение заедания, на предупреждение излома зубьев колес и на нагрев глобоидные на износ и нагрев цепные на износостойкость шарниров. [c.145]

Отсюда очевидно, почему для зубчатых колес редукторов характерны широкие венцы и большие значения отношения фт. Только в тех случаях, когда в редукторах применяют колеса, зубья которых после термической или химико-термической обработки получают высокую твердость рабочей поверхности (ЯВ 350), может оказаться, что размеры передачи, вообще лимитируются расчетом зубьев на изгиб, а не на контактную прочность. [c.156]

Зубья зубчатых колес редукторов рассчитываются 1) на прочность рабочих поверхностей зубьев по контактным напряжениям сжатия или сдвига (на контактную прочность) и 2) на изгиб. [c.148]

Основным расчетом зубьев зубчатых колес редукторов является расчет их на контактную прочность. После этого производится проверочный расчет зубьев на изгиб. [c.148]

При проектировочном расчете зубьев зубчатых колес редукторов на контактную прочность их для цилиндрической передачи определяется межосевое расстояние А, а для конической передачи вычисляется конусное (дистанционное) расстояние L. [c.148]

Пользуются также методикой расчета зубьев зубчатых колес редукторов на прочность рабочих поверхностен зубьев по контактным напряжениям сдвига. [c.149]

Расчет зубьев на контактную прочность производится по тому зубчатому колесу, для которого [а ] имеет наименьшее значение. [c.151]

Если при проверочном расчете зубьев на изгиб величина действительного напряжения на изгиб не превышает значения допускаемого напряжения на изгиб [а ] и величина максимального напряжения на изгиб а не превышает допускаемого предельного напряжения на изгиб [о ] пр, то это значит, что зубья будут прочными не только на контактную прочность, но к на изгиб. Если бы при проверке зубьев на изгиб потребовалась бы большая величина модуля зацепления, то для цилиндрической зубчатой,передачи необходимо уменьшить сумму зубьев колес г , а для конической передачи увеличить- модуль зацепления или для зубьев той и другой передачи взять более прочный материал. [c.164]

Нагрузки на каждый шпиндель и суммарные рассчитывают с учетом их изменения во времени. При неавтоматизированном проектировании переменность нагрузок обычно не учитывают из-за большой трудоемкости расчетов, что приводит к завышению крутящего момента приводного электродвигателя и увеличению, массы валов и шпинделей из-за больших коэффициентов запаса прочности валов и шпинделей. Проверка совместимости узлов и деталей включает проверку отсутствия касания валов, шпинделей и корпусных деталей зубчатыми колесами, а также выполнение ограничений на межцентровые расстояния промежуточных валов и шпинделей. Силовой расчет деталей и узлов состоит из расчета частот вращения промежуточных валов расчета и контроля отклонения частот вращения промежуточных валов расчета и контроля отклонения частот вращения шпинделей, расчета мощности холостого и рабочего хода расчета на прочность, жесткость и долговечность шпинделей, промежуточных валов, их опор и шпоночных соединений расчета на изгиб и контактную прочность зубьев зубчатых колес. [c.243]

Размеры зубчатых колес в открытых передачах определяют из расчета зубьев на изгиб (на усталость при изгибе). Эти передачи не рассчитывают на контактную прочность потому, что абразивное изнашивание поверхностей зубьев открытых передач происходит быстрее, чем выкрашивание поверхностных слоев при переменных контактных напряжениях. [c.160]

График на фиг. 41 построен по результатам испытаний на контактную прочность стальных цементованных зубчатых колес с круговыми зубьями 38]. При другой термообработке и для чугунных колес значения по фиг. 41 умножают на коэффициент материала Км (табл. 36). Для прямозубых колес с бочкообразными зубьями и с круговыми зубьями зерол диаметр найденный по фиг. 41 и с учетом коэффициента увеличивают соответственно в 1,2 и 1,3 раза. [c.488]

Размеры зубчатого зацепления закрытой передачи определяют из расчета на контактную прочность, а расчет зубьев на изгиб выполняется как проверочный. Сказанное в первую очередь относится к зубчатым колесам, подвергнутым нормализации или улучшению. После определения межосевого расстояния А выбирают модуль зацепления по эмпирическому соотношению [c.430]

Если основным критерием работоспособности зубьев зубчатых колес является контактная прочность, например для передач с низкой и средней твердостью рабочих поверхностей зубьев, то при проектировочном расчете после определения межосевого расстояния [формула (12.61)], или начального диаметра шестерни (1 [формула (12.63)], или начального среднего диаметра шестерни [формула (12.80)] по соответствующим формулам (12.29) и (12.30) или (12.4) и (12.5) ачедует определить модуль зубьев т (для конических зубчатых колес mJ и затем выполнить проверочный расчет зубьев на изгиб. [c.198]

При расчете на прочность конические колеса заменяют равнопрочными им цилиндрическими колесами. Поскольку размеры зуба в поперечном сечении конического колеса изменяются вдоль длины зуба, прочность зуба также меняетгся вдоль оси. В целях упрощения расчетов конических зубчатых колес на контактную и изгибную прочность конические зубчатые колеса заменяют цилиндрическими зубчатыми колесами с размерами зубьев, равными размеру зуба в среднем сечении, нормальном к оси зуба. Из [c.280]

Учитывая кратковременность работы с наибольшим крутящим моментом на последней ступени при большом диапазоне регулирования шпинделя, рекомендуется принимать расчетное число оборотов, а не минимальное Прао, = Выбор модуля зубчатых колес производят при расчете на контактную и изгибную прочность зубьев. При расчете на контактную прочность делительный диаметр шестерни [c.76]

При работе зубчатой передачи между зубьями сопряженных зубчатых колес возникает сила давления f рис. 12.15), направленная по линии зацепления. Кроме того, от скольжения зубьев между ними образуется сила трения = где / — коэффициент трения. Сила невелика по сравнению с силой Р, поэтому при выводе расчетных формул ее не учитывают, т. е. принимают, что сила взаимодействия между ЗЫБЯМИ направлена по нормали к их профилям. Под действием силы F и F зубья находятся в сложном напряженном состоянии. На их работоспособность оказывают влияние напряжения изгиба в поперечных сечениях зубьев и контактные напряжения Стд в поверхностных слоях зубьев. Оба эти напряжения, переменные во времени, и могут бьггь причиной усталостного разрушения зубьев или их рабочих поверхностей. Напряжения изгиба Tf вызывают поломку зубьев, а контактные напряжения Он — усталостное выкрашивание поверхностных слоев зубьев. Поломка зубьев — опасный вид разрушения, так как при этом может выйти из строя не только зубчатая передача, но и валы и подшипники из-за попадания в них отколовшихся кусков зубьев. Поломка зубьев возникает в результате больших нагрузок, в особенности ударного действия, и многократных повторных нагрузок, вызывающих усталость материала зубьев. Во избежание поломки зубьев их рассчитывают на изгиб. Усталостное выкрашивание поверхностных слоев зубьев — распространенный и опасный вид разрушения большинства закрытых и хорошо смазываемых зубчатых передач. Выкрашивание заключается в том, что при больших контактных напряжениях на рабочей поверхности зубьев обычно на ножках, вблизи полюсной линии) появляются усталостные трещины. Это приводит к выкрашиванию мелких частиц материала зубьев и образованию небольших осповидных углублений, которые затем под влиянием давления масла, вдавливаемого с большой силой сопряженным зубом в образовавшиеся углубления и трещины, растут и превращаются в раковины. Для предотвращения выкрашивания зубьев их рассчитывают на контактную прочность. [c.181]

При выборе материалов для зубчатых колес необходимо обеспечить прочность зубьев на изгиб и стойкость поверхноствых слоев зубьев. Основными материалами для зубчатых колес являются термически обрабатываемые стали. Реже для зубчатых колес применяют чугуны и пластмассы. Выбирают марки сталей и назначают термическую обработку в соответствии со следующими положениями. Допускаемые контактные напряжения в зубьях пропорциональны твердости материалов, а несущая способность передач, по контактной прочности, пропорциональна квадрату твердости (см. расчет зубчатых передач на контактную прочность). Между тем масштабный фактор и концентрация напряжений, ввиду относительно небольших размеров сечений зубьев, прямоугольной формы сечений и наличия выкружек, сказываются на прочности зубьев меньше, чем, например, на прочности валов и других деталей. [c.254]

Червячные передачи аналогично зубчатым рассчитьгаают на контактную прочность и на изгиб зубьев червячного колеса. [c.146]

Если прочность на изгиб является основным критерием работоспособности (для закаленных до высокой твердости зубчатых колес), а числа зубьев передачи заранее заданы кинематическим расчетом (например, согласно условиям точного передаточного отношения в металлорежу-Ш.ИХ станках и т. п.), расчет ведется в форме определения модуля по заданным числам зубьев с последующей проверкой контактной прочности. [c.172]

Указания к расчету на контактную н иэгибную прочность зубьев механизма А. Расчет зубьев зубчатых колес механизма А выполняют с использованием приведенной выше методики. Для возможности непосредственного применения формул из табл. 5, 6 и 12, в которые входят и и, в каждом из зацеплений а — g и Ь — g надо [c.641]

Червячные передачи рассчитывают из условия Расчет червячных прочности зубьев на изгиб и на контактные передач на напряжения сдвига поверхностного слоя зубьев аГпроект Дсчет червячного колеса. Однако в отличие от передач с цилиндрическими зубчатыми колесами в червячных передачах расчет на контактную прочность производится для открытых и закрытых передач. В данном случае такой расчет является также (условно) и расчетом на отсутствие заедания, поскольку как самостоятельная задача методика этого расчета до настоящего времени окончательно не предложена. [c.346]

При необходимости проверочного расчета зубьев стальных колес зубчатых редукторов, некоррегированных или с высотной коррекцией на контактную прочность их, этот расчет на контактные напряжения сжатия производится по формулам [см. формулы (286)—(288)] [c.150]

Большие местные напряжения возникают также при передаче усилия с одной детали на другую, прижатую к ней небольшим участком поверхности, например в зонах соприкосновения зубьев зубчатых колес, в шариковых и роликовых подшипниках, в замковых соединениях рабочих лопаток турбомашин с диском и т. п. Такие напрянсения называют контактными. Так как с увеличением нагрузки размер контактной плошадки увеличивается, то контактные напряжения возрастают медленнее, чем нагрузка. Для обеспечения контактной прочности материалы подвергают поверхностному упрочнению, повышаюш,ему их твердость (более подробно см. гл. 35). [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...