Разработка методики геометрического и прочностного расчетов торцевых передач с зацеплением по "улиткам Паскаля"

• Автор: Груздев, Дмитрий Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 110 с. : ил.

1 Анализ существующих видов зубчатых передач, цели и задачи исследования

1.1 Эвольвентное зацепление

1.2 Зацепление Новикова

1.3 Торцевые передачи

1.3.1 Торцевые шариковые и роликовые передачи

1.3.2 Торцевая зубчатая передача с циклоидальным профилем

1.3.3 Торцевая зубчатая передача с зацеплением

по «улиткам Паскаля»

Выводы по разделу

2 Торцевая зубчатая передача с зацеплением по «улиткам Паскаля»

2.1 Определение геометрических параметров торцевой передачи с зацеплением по «улиткам Паскаля»
2.2 Определение контактных напряжений в торцевой передаче с зацеплением по «улиткам Паскаля»
2.3 Теоретические исследования торцевого зацепления
2.4 Пример расчета торцевой передачи с зацеплением но «улиткам
Паскаля»
Выводы по разделу
3 Определение модуля торцевой передачи с зацеплением по «улиткам Паскаля»
3.1 Определение момента сопротивления торцевого сечения ножки зуба шестерни
3.2 Проектирование торцевых зубчатых передач по допускаемым
напряжениям изгиба
Выводы но разделу

4 Определение теоретического коэффициента полезного действия
4.1 Относительная скорость скольжения точки контакта
4.2 Теоретический мгновенный КПД торцевой передачи с зацеплением
но «улиткам Паскаля»
Выводы по разделу
5 Экспериментальные исследования торцевой передачи
с зацеплением но «улиткам Паскаля»
5.1 Задачи исследования
5.2 Объект исследования
5.3 Экспериментальный стенд и измерительная аппаратура
5.4 Основные результаты экспериментальных исследований
5.5 Испытание лебедки с торцевой зубчатой передачей
по напряжениям изгиба
5.6 Сравнительный анализ методов изготовления колес
с торцевыми зубьями зацепления по «улиткам Паскаля»
Выводы по разделу
Основные результаты и выводы
Литература

Принятые обозначении
- делительное межосевое расстояние;
- торцевая высота зуба шестерни и колеса соответственно;
2 - торцевая высота головки зуба шестерни и колеса соответственно;
Л,/рЛ,/2 ■ торцевая высота ножки зуба шестерни и колеса соответственно; кп,ііг2 - радиальная высота зуба шестерни и колеса соответственно;
Ъга,Ъга2 - радиальная высота головки зуба шестерни и колеса соответственно;
К/іКп ' радиальная высота головки зуба шестерни и колеса соответственно;
г,,г,-делительный радиус шестерни и колеса соответственно; с/р (12 - делительный диаметр шестерни и колеса соответственно;
(Іа, сіа2 - диаметр вершин шестерни и колеса соответственно;
- диаметр внадин шестерни и колеса соответственно;
ГрС2 - число зубьев шестерни и колеса соответственно; и - передаточное число торцевой передачи; т - модуль зацепления;
5 - окружная толщина зуба; с - окружная ширина впадины; р - окружной шаг зубьев;
/, - длина контактной линии;
М- изгибающий момент;
Т - крутящий момент;
І7, - окружная сила;
Гп - нормальная сила давления;

Рисунок 2.10 - Зависимость величины контактных напряжений от угла конусности
В соответствии с изложенным выше, становится необходимым определение зависимости величины контактных напряжений от величины коэффициента торцевой высоты зубьев шестерни или непосредственно от размеров зубьев шестерни в осевом направлении. Подставив в формулу (2.30) следующие значения: Е„р=2.МО5 МПа, и=4, а=10°, (3=30°, А'яр=0.54, Кцг= 1, при с! = 60 - 100 мм, а также заменив, переменную И, выражением (2.35), получим значения контактных напряжений для указанных диаметров шестерни при изменении величины коэффициента торцевой высоты зубьев.
Из графиков представленных на рисунке 2.11 видно, что при увеличении коэффициента торцевой высоты зуба величина контактных напряжений уменьшается, т. к. при увеличении коэффициента увеличивается размер зуба в осевом направлении, при этом увеличивается длина линии контакта, что способствует увеличению пятна контакта, а это в свою очередь приводит к снижению контактных напряжений. С помощью графиков представленных на рисунке 2.11, можно изменять как осевые размеры передачи, гак и радиальные.