2.6 Проверочные расчеты зубчатой передачи

Расчет на контактную выносливость.

Формула проверочного расчета

(34)

где - действительное контактное напряжение, МПа;

Z_H - коэффициент, учитывающий форму сопряженных зубьев; . (35)

Zм – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов зубчатых колес, .

Коэффициент торцевого перекрытия , вычисляют по формуле

(36)

Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий , вычисляют по формуле

(37)

Окружную силу в зацепление F_t, Н, вычисляют по формуле

(38)

где Т₁ – крутящий момент на ведущем валу, Н *м.

Удельную расчетную окружную силу в зоне ее наибольшей концентрации , Н/мм, вычисляют по формуле . (39)

где Kнβ – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца, Kнβ = 1,052 рис.2 стр.11 [2].

Удельную окружную динамическую силу W_HV, Н/мм, вычисляют по формуле

(40) где δн – коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи, δн = 0,002 табл.7 стр.15 [2];

go – коэффициент, учитывающий влияние вида разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса, go = 73 табл.8 стр.15 [2].

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении K_HV, вычисляют по формуле

(41) . Удельную расчетную окружную силу W_Ht, Н/мм, вычисляют по формуле (42)

Действительное контактное напряжение вычисляют по формуле (34)

, что допускаемого [σн] = 405 МПа.

Расчет на выносливость под напряжением изгиба.

Эквивалентность числа зубьев Z_V1 и Z_V2, вычисляют по формуле

(43)

(44)

Коэффициенты формы зуба (YF1, YF2) среднеходных валов

Y_F1 = 3,85 рис.3 стр.17 [2]

Y_F2 = 3,65 рис.3 стр.17 [2]

Находим соотношение

(45)

(46)

Слабым звеном, является колесо, для которого и проведем проверочный расчет на выносливость под напряжением изгиба.

(47)

где - действительное напряжение изгиба колеса, МПа;

Yβ - коэффициент, учитывающий наклон зуба.

(48)

Удельную окружную динамическую силу W_FV, Н/мм, вычисляют по формуле (49)

где - коэффициент, учитывающий вид зубчатой передачи, = 0,006 табл.9 стр.19 [2];

go – коэффициент, учитывающий влияние вида разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса, go = 73 табл.8 стр.15 [2].

Удельную расчетную окружную силу в зоне ее наибольшей концентрации W_FtP, Н/мм, вычисляют по формуле

(50)

где KFβ – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца, KFβ = 1,16 рис.4 стр.18 [2].

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении K_FV, вычисляют по формуле

(51)

Удельную расчетную окружную силу W_FtP, Н/мм, вычисляют по формуле

(52)

Действительное напряжение изгиба , МПа, вычисляют по формуле

(53)

, что меньше допускаемого значения.