Расчёт на контактную прочность прямозубой передачи

Расчётные контактные напряжения вычисляют, исходя из формулы Герца

.

Для внешнего зацепления «+», при внутреннем – «-«.

Коэффициент, учитывающий форму зубьев в полюсе зацепления равен

,

где α – угол зацепления при x_s=0, при α=20^о, Z_H=2,5.

Коэффициент, учитывающий механические свойства зубчатых колёс, .

Коэффициент Z_ε учитывает суммарную длину контактных линий. Для прямозубых передач Z_ε= 0,9, для косозубых передач , где – коэффициент торцевого перекрытия. Его можно вычислить по формуле

,

или исходя из равенства , где данные значения находят по номограммам в зависимости от числа зубьев z_j шестерни, колеса и угла β.

Предельные контактные напряжения. Кривая выносливости в логарифмических координатах приведена на рис. Здесь

- предельные напряжения за расчётную долговечность для числа циклов N_HE; - предел выносливости на базовом числе циклов N_HO; =2х10⁵. Отметим, что

. Значения предельных напряжений на участке АВ выбирают в зависимости от твёрдости поверхности. Отсюда,

.

Расчётное число циклов изменения контактных напряжений на поверхности зуба

,

где n,c – частота вращения и число контактов за один оборот; ,t_H – число циклов и время нагружения.

Если задан ресурс T_h в часах, то

.

При реверсе К=2. для одностороннего вращения К=1.