Коэффициент торцового перекрытия и изменение нагрузки по профилю зуба.

При вращении колес линия контакта зубьев перемещается в поле зацепления, у которого одна сторона равна длине активной линии зацепления , а другая – рабочей ширине зубчатого венца . Пусть линия контакта 1 первой пары зубьев находится вначале поля зацепления, тогда при < в поле зацепления находится еще и линия контакта 2 второй пары зубьев. При вращении колес линии 1 и 2 перемещаются. Когда вторая пара придет на границу поля 2΄, первая пара займет положение 1΄. При дальнейшем движении на участке 1΄…2 зацепляется только одна пара зубьев. Однопарное зацепление продолжается до тех пор, пока пара 1 не займет положение 2. В этот момент в зацепление вступит следующая пара зубьев и снова начнется двухпарное зацепление.

Переходя от поля зацепления к профилю зуба, можно отметить, что зона однопарного зацепления 1`…2 располагается посередине зуба или в районе полюса зацепления. В зоне однопарного зацепления зуб передает полную нагрузку , а в зонах двухпарного зацепления – только половину нагрузки. Размер зоны однопарного зацепления зависит от значения коэффициента торцового перекрытия

= .

По условию непрерывности зацепления и плавности хода передачи должно быть >1.

Рисунок 4 - Распределение нагрузки по профилю зуба

Точность изготовления.

Точность изготовления зубчатых передач регламентируется стандартом, который предусматривает 12 степеней точности. Каждая степень точности характеризуется 3 показателями:

1) нормой кинематической точности;

2) нормой плавности работы;

3) нормой контакта зубьев.

Степень точности выбирают в зависимости от назначения и условий работы передачи и окружной скорости.

Во избежание заклинивания зубьев в зацеплении должен быть боковой зазор. Размер зазора регламентируется видом сопряжения зубчатых колес. Стандартом предусмотрено 6 видов сопряжений: H - нулевой зазор; E – малый зазор; С и D – уменьшенный зазор; B – нормальный зазор; А – увеличенный зазор.

Стандарт устанавливает также допуски на межосевые расстояния, перекос валов и некоторые другие параметры.

Контактные напряжения и контактная прочность.

Контактные напряжения образуются в месте соприкосновения двух тел в тех случаях, когда размеры площадки касания малы по сравнению с остальными размерами тел (сжатие двух шаров, шара и плоскости, двух цилиндров и т.п.).

При расчете контактных напряжений различают два характерных случая: первоначальный контакт в точке (два шара, шар и плоскость и т.п.); первоначальный контакт по линии (два цилиндра с параллельными осями, цилиндр и плоскость и т.п.).

Значение напряжений вычисляют по формуле: