Расчет контактных напряжений
Окружная скорость в зацеплении, м/с:
Vокр = 
, (35)
где n1-частота вращения шестерни (об/мин);
По нормам плавности (таблица 2.6), в зависимости от окружной скорости в зацеплении, назначают степень точности зубчатых колес и определяют коэффициент нагрузки 
. Коэффициент нагрузки вычисляется по формуле
, (36)
где КНа -коэффициент , учитывающий неравномерность распределения нагрузки между парами зубьев, для прямозубых колес КНа=1, для косозубых по графику(рис.2).
- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактной линии, величина которого выбирается по графикам (рис. 3) в зависимости от расположения зубчатых колес относительно подшипниковых опор, твердости колес и коэффициента ширины ψbd. Цифры у кривых соответствуют передачам на схемах справа
(37)
Таблица 2.6. Степень точности зубчатых колес в зависимости от окружной скорости.
| Вид зубьев | Вид передачи | НВ | Степень точности по ГОСТ 1643-81 (по нормам плавности) | ||||
| 3,4,5 | |||||||
| Окружная скорость до…, м/с | |||||||
| Пря- мые | Цилинд- рическая | ≤350 >350 | >12 >10 | ||||
| Кони- ческая | ≤350 >350 | >7 >6 | 2,5 | ||||
| Непря- мые | Цилинд- рическая | ≤350 >350 | >25 >20 | ||||
| Кони- ческая | ≤350 >350 | >16 >13 |
Рис. 2. График для определения КHα косозубых и шевронных передач
Н1 ≤ 350 НВ или Н2 ≤ 350 НВ
Н1 › 350 НВ или Н2 › 350 НВ
Рис. 3. Графики для определения ориентировочных значений
- коэффициент динамичности нагрузки, зависящий от окружной скорости и точности изготовления колес, принимаемый по таблице 2.7. В числителе значения для прямозубых передач, в знаменателе - для косозубых.
Таблица 2.7. Значения коэффициентов КHV
| Степень точности | Твердость на поверхности зубьев колеса | Окружная скорость V, м/с | ||||
| до 1 | св. 1 до 3 | св. 3 до 8 | св. 8 до 12 | св. 12 до 18 | ||
| 6-я | > 350HB | 
| 
| 
| 
| 
|
| ≤ 350HB |
|
|
| 
| 
| |
| 7-я | > 350HB |
|
| 
| 
| 
|
| ≤ 350HB |
|
| 
| 
| 
| |
| 8-я | > 350HB | 
|
| 
| 
| 
|
| ≤ 350HB |
|
|
|
| - |
Действительные (рабочие) контактные напряжения определяют по формуле
= 
, (38)
где Zσ = 9600 для прямозубых, Zσ = 8400 для косозубых передач. В формулу для вычисления контактных напряжений подставляют уточненные значения 
, 
, 
. Действительные контактные напряжения должны находиться в интервале 
, иначе - изменяют коэффициент ширины колеса ψbа и ширину b2.
Усилия, действующие в цилиндрических зубчатых передачах
Силы рассматривают приложенными в полюсе зацепления и задают тремя взаимно перпендикулярными составляющими (рис. 4)