Слайд 1Тема: «Коническая передача»
Специальность 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта.
Областное
Государственное Автономное профессиональное образовательное учреждение
“Борисовский агромеханический техникум”
Подготовила Рябинина Ирина Владимировна, преподаватель профцикла
Слайд 2Коническая передача
Коническая передача состоит из двух конических зубчатых колес и служит
для передачи вращающего момента между валами с пересекающимися осями под углом δ1 + δ2 = ∑. Наиболее распространена в машиностроении коническая передача с углом между осями Z = 900 , но могут быть передачи и с ∑ ≥ 90°.
Колеса конических передач выполняют с прямыми, косыми, круговыми.
Слайд 4Достоинства
Высокая нагрузочная способность передач с зацеплением Новикова. При твердости рабочих поверхностей
до НВ 350 можно принимать допускаемую нагрузку примерно в 2,5 раза больше допускаемой нагрузки для эвольвентных прямозубых передач тех же основных размеров, выполненных из тех же материалов, с той же термической обработкой (сравнение допускаемых нагрузок произведено при коэффициенте нагрузки К= 1).
Благодаря большей нагрузочной способности передачи с зацеплением Новикова более компактны, имеют почти в 2 раза меньшие габариты по сравнению с передачами с эвольвентным зацеплением при одинаковой передаваемой мощности.
Передачи с зацеплением Новикова допускают большее передаточное число, а вследствие хорошо удерживающейся масляной пленки между соприкасающимися зубьями уменьшается изнашивание зубьев, повышается КПД передачи.
Потери на трение в зацеплении Новикова примерно в 2 раза меньше, чем потери в эвольвентном зацеплении. Шум во время их работы значительно ниже.
Слайд 5Недостатки
большая (чем в эвольвентных зацеплениях) чувствительность к изменению межосевого расстояния;
с
увеличением нагрузки в зацеплении возрастает осевая составляющая, что, в свою очередь, усложняет конструкцию применяемых подшипниковых узлов;
при ухудшении контакта (например, в случае перекоса валов и изменения межосевого расстояния) вся нагрузка, действующая на зубья, может сосредоточиться на небольшом участке длины зубьев, в результате чего зубья могут оказаться сильно перегруженными;
необходимость иметь две специальные фрезы для нарезания зубьев (для шестерни и колеса).
Слайд 6Профили зубьев в передачах с зацеплением
М. Л. Новикова
Слайд 7 Передача с зацеплением М. Л. Новикова. А - площадка контакта
Слайд 8Изготовление конических передач
Конические передачи более сложны в изготовлении и монтаже, чем
цилиндрические, вследствие следующих причин:
Для нарезания конических колес требуются специальные станки.
Необходимо выдерживать допуски на углы при вершинах конусов.
При монтаже нужно обеспечивать совпадение вершин конусов.
Сложнее выполнять колеса той же точности, что и цилиндрические.
Пересечение валов усложняет расположение опор вследствие того, что одно из конических колес располагается, как правило, консольно.
В коническом зацеплении действуют осевые силы, усложняющие конструкцию опор.
Слайд 9Нагрузочная способность конической прямозубой передачи составляет приблизительно 85% цилиндрической.
Конические передачи получили
широкое распространение вследствие того, что из условия компоновки необходимо располагать валы под углом.
Слайд 10Конические передачи с непрямыми зубьями
На практике наиболее распространены конические колеса с
круговыми зубьями.
Тангенциальные зубья направлены по касательной к некоторой воображаемой окружности радиусом е и составляют с образующей конуса угол 25..300;
Круговые зубья располагаются по дуге окружности а, по которой движется инструмент при нарезании зубьев. Угол наклона зубьев переменный, под расчетным принимают угол на окружности среднего диаметра колеса, как угол между касательной к окружности и образующей конуса в данной точке 350
Чаще всего применяются колеса с круговыми зубьями, которые менее чувствительны к нарушениям точности взаимного расположения колес и более просты в изготовлении.
Нагрузочная способность колес с непрямыми зубьями выше в 1,4...1,5 раза по сравнению с прямыми.
Слайд 11Силы в зацеплении
Окружная сила
радиальная сила
Слайд 12Расчет зубьев прямозубой конической передачи на изгиб
Проверочный расчет
Расчет конических прямозубых передач
на контактную прочность
Слайд 13Последовательность расчета закрытой передачи
1. Определить передаточное число u и углы делительных конусов шестерни
и колеса и .
2. В зависимости от условий работы передачи выбрать материалы колес, назначить термическую обработку и значения твердости рабочих поверхностей зубьев.
3. Определить базовое число циклов NHO, расчетную циклическую долговечность NH, коэффициенты режима, допускаемые контактные напряжения и допускаемые напряжения изгиба.
4. Выбрать коэффициент длины зуба.
5. Определить средний делительный диаметр из условия контактной прочности [формула (5)].
6. Задать число зубьев шестерни z1, определить число зубьев колеса z2
7. Рассчитать внешний модуль mв, и округлить его до стандартного значения (см. табл. 3), а также средний модуль m=mв-(b/z)sin.
8. Определить числа зубьев эквивалентных колес zV1 и zV2 и по табл. 8 — коэффициенты формы зуба шестерни YF1 и колеса YF2.
9. Проверить прочность зубьев по напряжениям изгиба. При неудовлетворительных результатах (σF>[σ]F) необходимо путем соответствующего изменения числа зубьев и модуля при том же конусном расстоянии добиться определенного изменения напряжений изгиба, не нарушая при этом условия контактной прочности.
10. Произвести геометрический расчет передачи (см. табл. 1).
11. Определить окружную скорость колес и по табл. 14 назначить соответствующую степень точности.
Слайд 14Литература
Вереина Л.И. Техническая механика. ― М.: Изд. центр «Академия»; ИРПО, 2016.
― 176 с.
Эрдеди Н.А. Детали машин. ― М.: Высш. шк.; Изд. Центр «Академия». 2012. ― 285 с.
И.И. Устюгов. Детали машин. М. «Высшая школа».2000 год.