Расчет открытой зубчатой передачи

В открытых передачах очень трудно обеспечить оптимальный смазочный режим, вследствие чего отсутствие жидкой смазки в зоне контакта сопряженных поверхностей зубьев не позволяет развиваться усталостным трещинам. В этом случае нет необходимости проверять выносливость поверхностей зубьев по контактным напряжениям. При наличии абразивного изнашивания суммарная длина контактных линий в косозубых передачах уменьшается, поэтому косозубые передачи в качестве открытых не применяются.

Открытые зубчатые передачи рассчитывают на выносливость только по напряжениям изгиба.

Цилиндрические зубчатые передачи

Формулы для расчета на выносливость по напряжениям изгиба приведены в разд. 3.2.3.2 (табл. 3.7 «Проверочный расчет. 2. Проверка на выносливость при изгибе»).

Так как в формулы для определения расчетного напряжения на переходной поверхности входят в явном виде два неизвестных размера (т и то данная задача является многовариантной. Для упрощения проектирования в уравнении используют коэффициент ширины венца 1_М (табл. 3.7).

Тогда, после преобразования формулы для расчета на выносливость по напряжениям изгиба (табл. 3.7 «Проверочный расчет. 2. Проверка на выносливость при изгибе»), с некоторыми допущениями получаем:

Все параметры, входящие в формулы (13.17), (13.18), пояснены в табл. 3.7. Значение числа зубьев шестерни 2 рекомендуется назначить из интервала (18−30).

Значение 1_М при расчете открытых цилиндрических передач следует принимать из табл. 13.5.

Таблица 13.5.

Значения коэффициента ц/мтах.

Полученные по формулам (13.17), (13.18) значения величин модуля следует округлить до ближайшей большей стандартной величины по табл. П. 200.

В дальнейшем расчете используется большая из этих двух величин модуля зацепления.

Используя значения модуля /и, назначенных числа зубьев 2, коэффициента ширины венца |/_м, а также значение передаточного числа и (разд. 13.2) по одному из алгоритмов, приведенных в табл. 3.12, 3.14, следует определить геометрические размеры открытой цилиндрической передачи.

Далее, по формулам табл. 3.16, определить величины составляющих силы в зацеплении цилиндрической открытой передачи.

Конические зубчатые передачи

Так как в качестве открытых передач используют только прямозубые передачи, то единственной осевой формой зуба является форма I (разд. 3.2.4.1.1, рис. 3.34).

Формулы для расчета на выносливость по напряжениям изгиба приведены в разд. 3.2.4.2 (табл. 3.20 «Проверочный расчет. 2. Проверка на выносливость при изгибе»).

Для проектного расчета конической передачи по изгибным напряжениям используют формулу для расчета на выносливость по напряжениям изгиба (табл. 3.7 «Проверочный расчет. 2. Проверка на выносливость при изгибе»), несколько видоизменив ее с некоторыми улучшениями:

Все параметры, входящие в формулу (3.19), пояснены в табл. 3.20.

Значение числа зубьев шестерни 2 рекомендуется назначить из интервала (18−30).

Для прямозубой конической передачи значение коэффициента ширины зубчатого венца К_/ч. следует определить по формуле:

При этом должно выполняться условие:

Если значение К_/ч, определенное по формуле (3.21), больше 0,3, то его следует принять равным этой величине.

Значение у_м при расчете открытых цилиндрических передач следует принимать из табл. 13.5.

Полученное по формуле (3.20) значение величины модуля следует округлить до ближайшей большей стандартной величины по табл. П. 200.

Используя значения модуля т, назначенного числа зубьев г_], определенной выше величины коэффициента ширины зубчатого венца К^., а также значение передаточного числа и (разд. 13.2) по алгоритму, приведенному в табл. 3.21, следует определить геометрические размеры открытой конической передачи.

Далее, по формулам табл. 3.23, следует определить величины составляющих силы в зацеплении конической открытой передачи.