Для характеристики влияния геометрической формы зуба на контактную прочность (величину контактных напряжений, возникающих в местах сопряжения профилей) используется коэффициент удельного давления . При чрезмерном нагружении контактные напряжения могут быть столь велики, что вызывают выкашивание материала на рабочей части зубьев. Контактные напряжения определяются по формуле Герца:
,
где - сила взаимодействия зубьев, - ширина зубчатых колес, - приведенный модуль упругости материалов, из которых изготовлены колеса, - приведенный радиус кривизны.
Приведенный радиус кривизны профилей , используемый при расчетах на контактную прочность боковых поверхностей зубьев с радиусами кривизны и вычисляют обычно в полюсе зацепления
где - и радиусы кривизны профилей в контактной точке, знак «+» относится к внешнему зацеплению, «-» к внутреннему. Чтобы коэффициент давления характеризовал контактное напряжение независимо от абсолютных размеров зуба, которые определяются модулем, введено понятие удельного давления как отношения модуля к приведенному радиусу кривизны
|
|
Для цилиндрической прямозубой эвольвентной передачи:
Где - эвольвентные углы сопрягаемых профилей в точке контакта.
Тогда для внешнего зацепления при контакте в полюсе:
Т.к. , а , то окончательно получим:
, тогда