|
Таблица З Наименование параметра |
Обозначение |
Расчетные формулы и указания |
|
1. Коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями |
Кз |
Кз=1 |
|
2. Коэффициент, учитывающий влияние неравномерности нагружения зубьев на износ и различное скольжение на рабочих поверхностях при вращении вала |
|
<=1 |
|
3. Коэффициент продольной концентрации нагрузки (по длине соединения) |
КПр |
^Спр==Ккр |
|
4. Коэффициент концентрации нагрузки от закручивания вала |
*кр |
Рекомендуемые значения Кир для соединений по ГОСТ 1139—58 приведены в таблице 3 приложения |
|
5. Коэффициент, учитывающий концентрацию Нагрузки в связи с погрешностями изготовления |
Кп |
До приработки при высокой точности изготовления (погрешности шага зубьев и непараллель- ность их осям вала и ступицы менее 0,02 мм). Кп=1,1 —1,2 при более низкой точности изготовления Кп=1,3—1,6. После приработки Кп=1 |
Значения коэффициентов концентрации нагрузок для соединений, нагруженных только крутящим моментом
Стр. 8 ГОСТ 21425—75
|
Наименование коэффициентов |
Обозначение |
Расчетные формулы и указания |
|
1. Коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями |
Кз |
Значения Кз и К'а приведены в табл. 4 приложения в зависимости от параметра = COS |
|
2. Коэффициент, учитывающий влияние неравномерности нагружения зубьев на износ и различное скольжение на рабочих поверхностях при вращении вала |
К'з |
|
|
3. Коэффициент продольной концентрации нагрузки (по длине соединения) |
Кпр |
При расположении зубчатого венца со стороны закручиваемого участка вала (подводе и снятии крутящего момента с одной стороны ступицы, черт. 2а) Кпр=Ккр+Ке—1 • При расположении зубчатого венца со стороны незакручиваемого участка вала (подводе и снятии крутящего момента с разных сторон ступицы, черт. 26) Кпр выбирается равным большему из значений Ке и Квр |
|
4. Коэффициент концентрации нагрузки от закручивания вала |
Ккр |
Рекомендуемые значения ККр для соединений по ГОСТ 1139—58 приведены в табл. 3 приложения |
|
Значения коэффициентов концентрации нагрузки для соединений валов с цилиндрическими зубчатыми колесами Таблица 4 ГОСТ 21425—75 Стр. 9 Наименование параметра |
Обозначение |
|
5. Коэффициент концентрации в связи со смещением нагрузки от середины длины ступицы |
Хе |
|
6. Коэффициент, учитывающий концентрацию нагрузки в связи с погрешностями изготовления |
Кп |
Продолжение табл. 4
Стр. 10 ГОСТ 21425—75
Расчетные формулы и указания
Рекомендуется определять по графику черт. 1 приложения в зависимости от параметров Чг и е; для соединений цилиндрического прямозубого колеса с валом e = e/Z (см. черт. 3); для соединения косозубого колеса с валом
e=e/Z±0,5 dcpll-tg р cos aw.
Знак «плюс» при действии в одном направлении моментов от радиальной Град и осевой Foc сил на зубчатом колесе относительно точки оси вала, лежащей на середине длины ступицы «минус» — в разном
См. табл. 3Таблица £
Формулы для вычисления коэффициентов нагрузки в общем случае нагружения соединения
|
Наименование коэффициента |
Обозначение |
Расчетные формулы и указания |
|
1. Коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями |
*3 |
Значения Ka и К'з приведены в табл. 4 приложения в зависимости от параметра Frfco ф = - ■— 2ГК (см. черт. 3); F=V F1 +F21т 1 окр-L. рад |
|
2. Коэффициент, учитывающий влияние неравномерности нагружения зубьев на износ и различное скольжение на рабочих поверхностях при вращении вала |
|
|
|
3. Коэффициент продольной концентрации нагрузки (по длине соединения) |
Лпр |
При подводе и снятии крутящего момента с одной стороны ступицы (черт. 2а) КПр=Ккр4- + Ке—1, при подводе и снятии крутящего момента с разных сторон ступицы (черт. 36) Кпр выбирается равным большему из значений ККр И Ке |
|
4. Коэффициент, учитывающий снижение концентрации нагрузки вследствие приработки |
т |
При расчете на смятие соединений до приработки у=1; после приработки (при расчете на смятие и износ); для соединений, работающих с постоянным режимом нагружения у=0; для соединений с переменным режимом среднее значение у = 0,3 |
|
5. Коэффициент концентрации нагрузки от закручивания вала |
Ккр |
ак1 f С Ккр=Ж(*кр-о; ««=)/ Для соединений по ГОСТ 1139—58 значения Ккр приведены в табл. 3 приложения |
|
Наименование коэффициента |
Обозначение |
|||
|
6. Коэффициент концентрации нагрузки в связи со смещением нагрузки от средней плоскости ступицы |
Ке |
|||
|
7. Коэффициент, |
учитывающий |
концентрацию |
Кп |
|
|
нагрузки в связи с |
погрешностями |
изготовления |
|
|
Продолжение табл. 5
Стр. 12. ГОСТ 21425—75
Расчетные формулы н указания
Рекомендуется определять по графику черт. 1 приложения в зависимости от параметров Т и е
Т
е=——T=Fe±0,5 РосdwFl
Знак «плюс» при действии в одном направлении обеих составляющих момента относительно точки оси вала, лежащей на середине длины ступицы, «минус» — в равном (см. черт. 3)
|
См. табл. 3Значения коэф |
шциентов для расчета на износ |
|
|
Наименование коэффициента |
Обозначение |
Расчетные формулы и указания |
|
1. Коэффициент переменности нагрузки |
|
Теоретические значения Кн для типовых законов нагружения приведены в табл. 5. При наличии фактических кривых плотности распределения нагрузки по отдельным видам машин Кв определяется исходя из них по формуле . .?/ / rKi mNi Ан = 1/ 2 1——І -і-, V ТК/ N где Nt — число циклов работы соединения с нагрузкой Ті при вращении в одну сторону |
|
2. Коэффициент числа циклов |
Кц |
m Г Х7— V ЛАо Значения Кц для Ко=108 и т=3 приведены на графике черт. 4 |
|
3. Коэффициент, учитывающий условия смазки соединения |
|
При обильной смазке без загрязнения Кс=0,7; при средней смазке Кс = 1; при бедной смазке и работе с загрязнением Кс = 1,4 |
|
4. Коэффициент, учитывающий условия осевого закрепления ступицы на валу и е$ перемещение црд нагрузкой |
Кос |
При жестком закреплении ступицы на валу Кос = 1,0 при закреплении, допускающем небольшие осевые смещения (например, с помощью вилок), Кос = 1,25; при осевых перемещениях под нагрузкой (например, в карданных передачах) Ко С = 3 |
|
Таблица 6 ГОСТ 21425—75 Стр. 13 Наименование коэффициента |
Обозначение |
Расчетные формулы и указания |
|
5. Показатель степени зависимости износа от давления |
m |
Рекомендуется tn — 3 впредь до накопления уточненных экспериментальных данных |
|
6. Расчетное число циклов |
N |
Равно суммарному числу оборотов вала за общее время работы. Определяется:
|
Стр. 14 ГОСТ 21425—75
Примечание. Формулы и значения коэффициентов получены из условия обеспечения постоянства работы трения на рабочих поверхностях при различных условиях работы.
Черт. 2
Черт. 3
УКАЗАТЕЛЬ БУКВЕННЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
'Геометрические характеристики зубчатого (шлицевого) соединения
d — внутренний диаметр ступицы, мм;
D — наружный диаметр вала, мм;
z — число зубьев (шлицев);
/в — номинальная высота фаски на зубьях вала, мм;
fc— номинальная высота фаски на зубьях ступицы, мм;
I — рабочая длина соединения, мм;
/к — геометрическая характеристика крутильной жесткости, мм4.
'Геометрические характеристики насаживаемого на вал зубчатого колеса
dw— диаметр начальной окружности (для конического колеса— средний диаметр), мм;
е — смещения середины зубчатого венца относительно середины шлицевого участка ступицы, мм;
ію — угол зацепления передачи, градусы;
₽ — угол наклона зубьев, градусы.
Расчетные нагрузки и другие характеристики режима работы
[Тк] — допускаемый расчетный крутящий момент (наибольший из длительно действующих моментов), Н-мм (кгс-мм);
допускаемый наибольший крутящий момент, передаваемый соединением при повторяющихся пиковых нагрузках (например, при пусках), Н-мм (кгс-мм);
F — расчетная длительно действующая сила, воспринимаемая соединением, Н (кгс);
FOk — окружная сила в зубчатом зацеплении, Н (кгс);
Град — радиальная сила в зубчатом зацеплении, Н (кгс) ;
Гос осевая сила в зубчатом зацеплении (для косозубых и конических зубчатых колес), Н (кгс);
АГ0 — условное базовое число циклов нагружения;
t — расчетный срок службы передачи, ч;
лвр— расчетная частота вращения, мин-1; Н-мм / кгсмм
С — удельная крутильная жесткость соединения мм.рад( мм.рад)
Характеристики материалов
tHRC — твердость по шкале Роквелла поверхности зубьев меньшей твердости;
НВ — твердость по шкале Бринелля поверхности зубьев меньшей твердости;G — модуль упругости материала вала при сдвиге, МПа (кгс/мм2).
Давления на зубьях (шлицах)
а — среднее давление на рабочих поверхностях, МПа (кгс/мм2);
[<т]см — допускаемое среднее давление из расчета на смятие,.
МПа (кгс/мм2);
Ыби — допускаемое наибольшее давление из условия работы без износа, МПа (кгс/мм2);
[о]изн — допускаемое среднее давление из расчета на износ,.
МПа (кгс/мм2).
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ КОЭФФИЦИЕНТОВ
И ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ,
ВХОДЯЩИХ В ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ
Значения допускаемых наибольших давлений для расчета на износ [<т]усл при числе циклов 110® для типовых видов термической обработки приведены В: табл. 1. Для каждой термообработки приведены соответствующие им усредненные значения твердости поверхностей.
Допускаемые средние давления [<т]ИЗн для расчета на износ соединений при- постоянном режиме нагружения (Кн=1), расчетном числе циклов 10®, типичном для многих соединений (Кц=1), средней смазки (Кс = 1) и жестком закреплении шестерни на шлицевом валу (Хос = 1) приведены в табл. 2. Для постоянного режима нагружения концентрация нагрузки от закручивания вала полностью- устраняется в процессе приработки (ЛкР=1). Эти значения допускаемых давлений могут быть использованы как ориентировочные для расчета и при нескольких иных условиях работы.
В связи с тем, что размеры соединений часто определяются прочностью и жесткостью валов и конструктивными соображениями, фактические давления могут быть значительно ниже допускаемых.
