Расчет допускаемых напряжений

Допускаемые напряжения изгиба при длительной работе с постоянной нагрузкой одной стороны зубьев (не реверсивные передачи).

n – коэффициент безопасности.

n=n₁n₂n₃

n₁ – выбирается в зависимости от вероятности безотказной работы;

n₂ =1,3 – вводится только для литых заготовок;

n₃ >1 – вводится при работе в условиях коррозии и высоких температур;

Y_R – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности и шлифование выкружки.

.

Y_Y – коэффициент, учитывающий механическое упрочнение.

При обдувке дробью после цементации и закалки:

Y_Y = 1,1…1,3

Y_M – масштабный фактор. При d_a < 400 мм и m < 10 мм. Y_M = 1.

σ₀ - предел выносливости.

Допускаемые контактные напряжения при длительной работе и мм находятся по формуле:

σ_OH – предел выносливости поверхностных слоев зубьев;

Z_R – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности и выбирается от класса шероховатости (для 7-го класса и выше Z_R =1).

16.2. Силы, действующие на валы
от зубчатых колес

Для расчета валов, осей и их опор необходимо знать силы взаимодействия между зубьями. Для простоты расчетов рассматривают взаимодействие зубьев в момент их зацепления в полюсе и не учитывают силы трения между зубьями. В таком расчетном положении полное давление на зуб действует в плоскости зацепления нормально к поверхности зубьев.

Составляющие этого полного нормального давления обычно направляют по осям координат с началом в полюсе зацепления, совмещая ось X с направлением окружной скорости, ось Y направляют перпендикулярно оси колеса, а ось Z – вдоль колеса (рис. 16.1).

Рис. 16.1. Схема для определения сил и зубчатых передач

Окружная составляющая для колес всех типов определяется по формуле:

где: M – передаваемый момент;

d_W – диаметр начальной окружности, а для конических колес – диаметр средней делительной окружности (измеряемой на середине рабочей ширины колеса).

Окружная составляющая (окружное усилие Р) на ведущем колесе направлено в сторону, противоположную направлению окружной скорости, и совпадает с ним на ведомом колесе.