ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ПЕРЕДАЧ С КОСЫМИ, ШЕВРОННЫМИ, КОНИЧЕСКИМИ ЗУБЬЯМИ И ПЕРЕДАЧ М. Л. НОВИКОВА

Для приближенного расчета указанных передач используют те же методы и структурные формулы что и для прямозубых передач, внося определенные изменения в выражения для сил и коэффициентов .

Косозубые и шевронные передачи

При расчете на контактную выносливость зубьев с углом наклона отнесенная к наименьшей суммарной длине контактных линий

удельная окружная сила

где расчетная окружная сила, определяемая по формуле — рабочая ширина венца (за вычетом ширины канавки между полушевронами); — основной угол наклона зубьев — коэффициент среднего уменьшения суммарной длины контактных линий в процессе зацепления, зависящий от коэффициентов осевого и торцового перекрытий

Приведенный радиус кривизны

нормальная сила

Введя соотношения (183)-(185) в формулу (158), придем к основному выражению (23) для расчетного контактного напряжения в котором

определяется формулой (161). Коэффициент в ГОСТ 21354-87 рекомендуется рассчитывать по формулам:

Влияние неточности передачи на неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий Дополнительно учитывается коэффициентом при степени точности зубьев колес от 6 до 9. При определении коэффициента учитывают повышенную жесткость косозубой передачи, принимая с при при При расчете силы удара по формуле (113) принимают а по формуле

При расчете на выносливость при изгибе коэффициент формы определяют в зависимости от эквивалентного числа зубьев

принимают , где Р — в градусах

здесь — степень точности по нормам контакта (при при вычислении коэффициента принимают

Конические передачи

При расчете прямозубых конических передач их заменяют условно эквивалентными прямозубыми цилиндрическими колесами (рис. 33); при этом модуль зацепления

диаметры колес

число зубьев

передаточное число

межосевое расстояние

окружнаи скорость

Рис. 33. К расчету конических зубчатых колес

ширина зуба

Углы и начальных конусов зависят от передаточного числа и и угла между осями конических колес:

Номинальная удельная нагрузка (в

Контактные напряжения для стальных зубьев при

где

Конические колеса с косыми зубьямн условно заменяют эквивалентными цилиндрическими косозубыми колесами.

Передача М. Л. Новикова

Схема передачи с одной линией зацепления («заполюсной») показана на рис. 34. Рабочая часть профиля ведущего зуба 1 в торцовом или нормальном сечении очерчена по дуге радиуса с центром в точке на расстоянии с от оси зуба; ведомый зуб 2 имеет вогнутый профиль с радиусом кривизны Обычно принимают . В мягких зубьях после приработки значения радиусов сближаются, так что в работе зубья контактируют почти по всей длине дуги Линия зацепления проходит через точку А параллельно осям колес, ее

Рис. 34. Схема передачи М. Л. Новикова

Рис. 85. К расчету зубьев кругового профиля

проекция на торцовую поверхность — точка (точечное зацепление), так что для обеспечения непрерывного контакта зубьев их профили равномерно смещаются по длине зуба, образуя винтовую поверхность с углом наклона зубьев к оси (5 (рис. 35). Обычно

Применяют также передачи с двумя линиями зацепления («дозаполюсные»), когда ведущий зуб контактирует с ведомым вначале своей вогнутой поверхностью ножки (до полюса), и затем — выпуклой (за полюсом). При этом в зацеплении могут находиться от двух до четырех зубьев.

Действующая на зуб нормальная сила связана с окружной силой соотношением

Контактные напряжения. Считая, что для приработавшихся зубьев контактная площадка имеет форму прямоугольника длиной и шириной (см. рис. 35), максимальные контактные напряжения можно приближенно рассчитать по формуле

где

причем технологический угол рабочий угол

Приведенный радиус кривизны

Произведение для передачи Новикова в несколько раз больше, чем для аналогичной эвольвентной передачи, чем и объясняется ее повышенная сопротивляемость выкрашиванию.

Расчет на изгиб. Упрощенную формулу для напряжений изгиба можно получить, рассматривая зуб как консольную балку, к которой в точке А (см. рис. 34) приложена сила Тогда

где — плечо силы; — ширина опасного сечения; — ширина рабочей части зубчатого венца; — поправочный коэффициент, учитывающий, что напряжения в зубе распределяются неравномерно по всей длине, а концентрируются на участке, непосредственно примыкающем к площадке контакта; .

Уточненные методы расчета передач с круговыми зубьями изложены в работе [5].