5.1.1. Определение динамического коэффициента kНυ

Динамический коэффициент K_Нυ позволяет учесть внутреннюю динамическую нагрузку зубчатой передачи, связанную с ударами зубьев на входе в зацепление из – за ошибок шага по основной окружности и при деформации зубьев под нагрузкой. Сила удара зависит от величины ошибки шага, степени точности передачи, от жёсткости зубьев и окружной скорости зубчатого колеса. Значение K_Нυ определяют по формуле:

K_Нυ = , (5.4)

где K_V∆ - коэффициент, учитывающий влияние внутренних динамических нагрузок на данной ступени;

K_Vе – коэффициент, учитывающий влияние внешних динамических нагрузок на данной ступени.

Значения коэффициентов K_V∆ и K_Vе определяют по графикам, изображённым на рис. 8, в зависимости от окружной скорости шестерни V_шi.

а) б)

Рис. 8. График для определения коэффициентов, учитывающих влияние:

а) – внутренних динамических нагрузок K_V∆: 1 – для прямозубых цилиндрических передач; 2 – для косозубых цилиндрических передач;

б) – внешних динамических нагрузок K_Vе: 1 – трансмиссия легкового автомобиля; 2 – трансмиссия грузового автомобиля

5.1.2. Определение коэффициента неравномерности нагрузки kHβ

Под коэффициентом неравномерности распределения нагрузки по длине контактной линии понимается отношение величины наибольшего давления q_max в контакте зубьев к величине среднего давления q_ср (K_Hβ = ), полученного в предположении его равномерного распределения по длине контактной линии (рис. 9):

Рис. 9. Неравномерность распределения нагрузки по длине

контактной линии

Неравномерность распределения нагрузки обусловлена погрешностями изготовления (погрешностями направления зуба) и упругими деформациями валов, подшипников. Зубья зубчатых колёс в процессе работы прирабатываются, в результате чего распределение нагрузки становится более равномерным. Поэтому рассматривают коэффициенты неравномерности распределения нагрузки в начальный период работы и после приработки K_Hβ:

K_Hβ = 1 + ( – 1) K_Hω, (5.5)

где K_Hω – коэффициент, учитывающий приработку зубьев.

Значение коэффициента k_Hω определяют в зависимости от окружной скорости шестерни V_ш (м/с) по формуле:

K_Hω = 1 – , (5.6)

где H_HV – твёрдость зубчатого колеса.

Примерные соотношения единиц твёрдости, выраженных по Виккерсу (Н_HV), по Бринелю (Н_HB) и по Роквеллу (Н_HRC), приведены в таблице П5 приложения. При окружной скорости V_шi ≥ 8 м/с коэффициент K_Hω = 1.

Значение коэффициента принимают графику, изображённому на рис. 10 в зависимости от схемы передачи. Окружную скорость шестерни определяют по формуле:

V_шi = , (5.7)

где – начальный диаметр шестерни i-той зубчатой передачи, мм;

n_шi – частота вращения шестерни на i-той передаче, об/мин.

Рис. 10. Схема и график для определения коэффициента для расчёта зубчатых колёс с твёрдостью активных поверхностей зубьев не менее Н_НВ = 350 при расположении зубчатых цилиндрических передач: II – консольном на роликовых подшипниках; III и IV – в редукторной части агрегата