Проверка зубьев колес по контактным напряжениям

Расчетное значение контактного напряжения

где = 9600 для прямозубых и = 8400 для косозубых передач, МПа.

Если расчетное напряжение меньше допускаемого в пределах 15...20 % или больше в пределах 5 %, то ранее принятые параметры передачи принимают за окончательные. В противном случае необходим пересчет.

Силы в зацеплении (рис. 14):

В цилиндрической прямозубой передаче в зацеплении возникают силы.

а) окружные

, Н,

где , – вращающие моменты на валу шестерни и колеса, Н× м.

, Н× м,

где P – мощность, кВт;

– угловая скорость соответствующего вала, рад/с.

б) радиальные

.

в) осевые

в цилиндрической прямозубой передаче осевые силы .

Силы в зацеплении косозубой цилиндрической передачи.

Схемы сил в цилиндрической косозубой передачи в зависимости от направления вращения ведущего звена и угла наклона зуба представлены на рис. 15. За точку приложения сил принимают полюс зацепления в средней плоскости колеса /4, 8/.

Направление вращения выбирают в соответствии с направление вращения приводного вала рабочей машины, если привод реверсивный, то направление вращения ведущего вала (вала двигателя), можно выбирать произвольно.

Рис. 15. Схемы сил в зацеплении косозубой

цилиндрической передачи

Силы в цилиндрической косозубой передаче по величине равны, по направлению противоположно направлены.

В полюсе зацепления в цилиндрической косозубой передаче возникают силы:

а) окружные

, Н,

где Т ₂ – момент на валу колеса;

Т ₁ – момент на валу шестерни;

d ₂ – диаметр делительной окружности колеса;

d – шестерни.

б) радиальные , Н,

где b – угол наклона зуба.

в) осевые , Н.

Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба. Расчетное напряжение изгиба: в зубьях колеса

в зубьях шестерни

Значения коэффициента учитывающего форму зуба и концентрацию напряжений, в зависимости от приведенного числа зубьев и коэффициента смещения для внешнего зацепления принимают по табл. 18.

Для внутреннего зацепления:

z............................ 40 50 63 71

.......................... 4, 02 3, 88 3, 8 3, 75

Таблица 18

Значения коэффициента в зависимости от числа зубьев и

коэффициента смещения

z	Значения при коэффициенте х смещения инструмента
–0, 6	–0, 4	–0, 2		+0, 2	+0, 4	+0, 6
	–	–	–	–	–	3, 67	–
	–	–	–	–	4, 00	3, 62	3, 30
	–	–	–	4, 30	3, 89	3, 58	3, 32
	–	–	–	4, 08	3, 78	3, 56	3, 34
	–	–	4, 22	3, 91	3, 70	3, 52	3, 37
	–	4, 38	4, 02	3, 80	3, 64	3, 51	3, 40
	4, 37	4, 06	3, 86	3, 70	3, 60	3, 51	3, 42
	3, 98	3, 80	3, 70	3, 62	3, 57	3, 52	3, 46
	3, 80	3, 71	3, 63	3, 60	3, 57	3, 53	3, 49
	3, 71	3, 66	3, 62	3, 59	3, 58	3, 53	3, 51

Значение коэффициента , учитывающего угол наклона зуба в косозубой передаче, вычисляют по формуле (b в градусах):

=1– b /100; при условии > 0, 7.

– коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев.

Для прямозубых передач: = 1; = 1 – при степени точности 8, 9;

= 0, 8 – при степени точности 5...7. Для косозубых передач = 0, 65.