УМПО Лекция 3 УЗЛЫ И МЕХАНИЗМЫ ПОЛИГРАФИЧЕСКОГО

УМПО. Лекция № 3 УЗЛЫ И МЕХАНИЗМЫ ПОЛИГРАФИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ (УМПО) ЛЕКЦИЯ № 3 ПРОЧНОСТНЫЕ РАСЧЕТЫ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ Манаков В. П. Факультет электронных аппаратов, кафедра инженерной и компьютерной графики, ХНУРЭ

УМПО. Лекция № 3 2/2/2018 План лекции 3. 1 Общие положения 3. 2 Проверочный расчет зубьев по контактным напряжениям 3. 3 Расчет зубьев на изгиб 2

УМПО. Лекция № 3 2/2/2018 КИНЕМАТИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ практически не нагружены внешними силами, но в процессе работы здесь возникают крутильные и изгибные колебания. Расчеты таких передач выполняются на износостойкость. 3

УМПО. Лекция № 3 2/2/2018 СИЛОВЫЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ Поломки зубьев возникают из-за усталости материала; образуются микротрещины, которые постепенно увеличиваются. Интенсивность усталости зависит от уровня нагружений в зубьях, подвергающихся деформации изгиба и смятия в зоне контакта. При недостаточной прочности происходит быстрый износ и разрушение зубьев. Для обеспечения высокой надежности долговечности проводят расчет колес на прочность с учетом усталостных явлений. 4

УМПО. Лекция № 3 2/2/2018 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ЗУБЬЕВ ПО КОНТАКТНЫМ НАПРЯЖЕНИЯМ ЦЕЛЬ предотвратить усталостное выкрашивание поверхностей зубьев, то есть обеспечить контактную выносливость зубьев 5

УМПО. Лекция № 3 2/2/2018 Схема контакта двух упругих тел σmax = σн =0, 418 где q=P l, Н/мм – удельное давление; Епр= -приведенный модуль упругости материалов -приведенный радиус кривизны в зоне контакта 6

УМПО. Лекция № 3 КОНТАКТНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ В ЗУБЧАТОЙ ПАРЕ σн = где μ=μ 1=μ 2 – коэффициент Пуассона (для стали μ=0, 3).

УМПО. Лекция № 3 РАСЧЕТНАЯ НАГРУЗКА НА ЗУБ F n= *k. Hβ*k. Hυ*k. Hα , где Т – крутящий момент на валу, Н·мм; k. Hβ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба; k. Hυ – коэффициент динамичности; k. Hα – коэффициент, учитывающий влияние погрешностей зацепления с ростом окружной скорости. Для практических расчетов часто принимают: k. Hβ*k. Hυ*k. Hα= 1, 3 – 1, 5 ,

УМПО. Лекция № 3 2/2/2018 Расчет на контактную прочность σн = ZM*ZH. где ZH = [σн], ; ZM = ; U – передаточное число зубчатой пары; ωHt 1 = 9

УМПО. Лекция № 3 2/2/2018 РАСЧЕТ ЗУБЬЕВ НА ИЗГИБ ЦЕЛЬ обеспечить выносливость зуба при изгибе, то есть предотвратить его усталостный излом 10

УМПО. Лекция № 3 2/2/2018 СХЕМА ДЕЙСТВИЯ СИЛ 11

УМПО. Лекция № 3 РАСЧЕТ ИЗГИБАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ где MN(x)=Ft*x– изгибающий момент в рассматриваемом сечении; Wy(x)=b*Sx 2/6 - осевой момент сопротивления сечения прямоугольника в плане; b - ширина зубчатого венца; Sx - переменная по высоте толщина зуба; b*Sx - площадь сечения зуба

УМПО. Лекция № 3 ОКРУЖНОЕ УСИЛИЕ где Т – крутящий момент на данном звене, Н*мм; d - диаметр делительной окружности.

УМПО. Лекция № 3 Окончательный вид формулы для шестерни

УМПО. Лекция № 3 Окончательный вид формулы для колеса где d 1=mz 1/cosβ – делительный диаметр ( - делительный угол наклона зубьев); b - рабочая ширина зубчатого венца; YF - коэффициент, учитывающий влияние формы зуба; Yβ - для косозубых передач равен 0, 7.

УМПО. Лекция № 3 2/2/2018 РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Тексты лекций по курсу «Узлы и механизмы полиграфического оборудования» для студентов специальности КТСИПП/ Манаков В. П. – Харьков: ХНУРЭ, 2003. – 135 с. (Электронный вариант) 2. Красковский Е. А. , Дружинин Ю. А. , Филатова Е. М. Расчет и конструирование механизмов приборов и вычислительных систем: Учеб. Пособие для приборостроит. спец. вузов/Под ред. Ю. А. Дружинина. – 2 -е изд. , перераб. и доп. . – М. : Высш. шк. , 1991. – 480 с. 16

УМПО. Лекция № 3 2/2/2018 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Назовите классификацию зубчатых передач по условиям эксплуатации. 2. Назовите причины и характер возникновения дефектов в силовых и кинематических передачах 3. Объясните методику расчета зубьев по контактным напряжениям 4. Объясните методику расчета зубьев на изгиб 17