Определение допускаемых напряжений

Nэi		Допускаемые контактные напряжения
		KПН	NHE	NHlim	ZN		SH	σН lim
цикл	-	-	цикл			-		МПа	МПа
		Допускаемые напряжения при изгибе
		KПF	NFE	NFlim	YN		SF	σF lim
		-	цикл			-		МПа	МПа

5. Определение межосевого расстояния

Минимально допустимое межосевое расстояние рассчитывают из условия обеспечения необходимой контактной прочности зуба. В основу расчёта положена зависимость Герца – Беляева для наибольших нормальных напряжений σ_Н в зоне контакта, возникающих при сжатии двух цилиндров. Ориентировочное значение межосевого расстояния зубчатого зацепления, выполненного без смещения исходного контура, в общем случае определяют по формуле:

- для прямозубой цилиндрической передачи

а = 451,1 (1 + u_i) × ; (5.1)

- для косозубой цилиндрической передачи

а = 225,5(1 + u_i) × ; (5.2)

где T_рi – расчётный вращающий момент на валу рассматриваемой шестерни i-того зубчатого зацепления, Н·м;

K_Н – коэффициент контактной нагрузки;

– допускаемые контактные напряжения, МПа;

ψ_bа – коэффициент ширины зубчатого венца по отношению к межосевому расстоянию;

u_i – передаточное число i-того зубчатого зацепления.

Исходными данными при определении межосевого расстояния а являются: допускаемое контактное напряжение , расчётный вращающий момент на валу шестерни Т_рi, коэффициент ψ_ba и передаточное число u_i.

Коэффициент Z_Н для косозубых колёс Z_Н = × . На данном этапе смещение исходного контура зубчатого зацепления не учитывают (х₁ = х₂ = 0), поэтому α_t = α_tω. Углы α_t и β_b определяют по зависимостям (3.3).

Для прямозубых колёс β_b = 0, α_t = α = 20°, Z_Н = × = 2,5.

5.1. Определение коэффициента контактной нагрузки kн

Коэффициент контактной нагрузки K_Н учитывает дополнительные нагрузки, связанные с условиями нагружения, точностью изготовления зубьев, жёсткостью валов, осей и т. д., и определяется по формуле:

K_Н = K_Hα K_Hβ K_Нυ, (5.3)

где K_Hα – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями;

K_Hβ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактной линии (по ширине колеса);

K_Нυ – коэффициент, учитывающий возникающую внутреннюю динамическую нагрузку в зацеплении.