2015-09-06
1932
Минимальное значение нормального модуля mn (мм) определяют из условий изгибной прочности на усталость или статической прочности при действии максимального момента:
mn min = 
,
ψm = 
,
| где | Трi – расчётный вращающий момент на валу рассматриваемой шестерни i -того зубчатого зацепления, Н·м;
KF – коэффициент нагрузки;
YFS – коэффициент, учитывающий влияние формы зуба и концентрацию напряжений;
Yε – коэффициент, учитывающий влияние перекрытия зубьев;
Yβ – коэффициент, учитывающий изменение плеча действия нагрузки по линии контакта косозубого колеса (влияние наклона зуба);
 – допускаемые изгибные напряжения, МПа;
ψm – коэффициент ширины зубчатого венца.
|
7.1. Определение коэффициента нагрузки KF
Коэффициент нагрузки определяется по формуле:
KF = KFα KFβ KFυ,
| где | KFα – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями в зависимости от точности изготовления колёс; KFβ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактной линии; KFυ – коэффициент, учитывающий возникающую динамическую нагрузку в зацеплении. |
Значение коэффициента KFυ будет равно:
|
|
|
KFυ = 
.
Определим этот коэффициент:
KFυ = 
= 1,058
Значение коэффициента KFβ, учитывающего неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатых венцов, определяется по формуле:
KFβ = 1 + (
– 1) KFω,
| где | KFω – коэффициент, учитывающий влияние приработки зубьев в процессе эксплуатации (для зубьев шестерни с твёрдостью поверхности HHRC > 50 и окружной скорости V ш i > 1 м/с коэффициент KFω = 1). |
Определим значение этого уоэффициента:
KFβ = 1 + (1,2– 1) * 1,058 = 1,2116
Значение коэффициента KFα зависит от степени точности передачи по нормам плавности работы и будет равен 1.
Тогда определим коэффициент нагрузки:
KF = 1,058 * 1,2116 * 1 = 1,28
7.2. Определение коэффициента формы зуба YFS
Расчётное значение коэффициента напряжения изгиба зуба шестерни приближённо можно определить по формуле:
YFS = 3,47 + 
– 29,7 
+ 0,092 
,
| где | х ш – коэффициент смещения исходного контура шестерни; z υ – приведённое число зубьев шестерни. |
Значение коэффициента смещения исходного контура х ш для силовых передач по ГОСТ 16532 – 70 рекомендуется принимать х ш = х к = 0,5 (максимальное значение). В косозубых передачах значение х ш можно определить по формуле:
х ш = (0,015 z 1 – 0,04) 
.
Для прямозубых и косозубых передач значение х ш должно удовлетворять условию:
х ш > xmin = 1 – 
Определим значение смещения исходного контура:
х ш = (0,015 * 15 – 0,04) 
= 0,28
Проверим по условию:
х ш > xmin = 1 – 
= 0,1
Условию удовлетворяет.
Приведённое число зубьев z υ в общем случае определяется по формуле:
|
|
|
zυ = 
Определим его:
zυ = 
= 18,8
Расчётное значение коэффициента напряжения изгиба зуба шестерни тогда будет равно:
YFS = 3,47 + 
– 29,7 
+ 0,092 
= 3,73
7.3. Определение коэффициентов Yε и Yβ
Коэффициент Yε, учитывающий перекрытие зубьев при расчёте напряжения изгиба для передач:
- прямозубых Yε = 1;
- косозубых Yε = Zε.
Коэффициент Yβ, учитывающий наклон зуба, получен экспериментально:
Yβ = 1 – εβ 
≥ 0,7,
| где | εβ – коэффициент осевого перекрытия: εβ =  ≥ 1;
β* – угол наклона зуба в градусах.
|
Определим:
Yβ = 1 – 
= 0,816
0,816 ≥ 0,7,значит всё правильно.
