6.2.1. Окружная скорость в зацеплении

Окружная скорость в зацеплении (м/с) определяется:

(53)

где d_m1 – средний делительный диаметр шестерни, мм;

n_j – частота вращения вала шестерни, мин^-1.

Таблица 21

Выбор степени точности зубчатых передач

Степень точности по ГОСТ 1643-81	Предельная окружная скорость, м/с		Область применения
	Коническая передача
	прямые зубья	непрямые зубья
7	8	10	Передачи при повышенных скоростях и умеренных нагрузках
8	4	7	Передачи общего машиностроения
9	1,3	3	Тихоходные передачи (для передач редукторов не рекомендуется)

Таблица 22

_{Значения коэффициент КHV}

Степень точности	Твердость поверхностей зубьев	V, м/с
		1	2	4	6	8	10
7-я	а
	б
8-я	а
	б
9-я	а
	б

Примечание. 1. Твердость поверхностей зубьев:

a - Н₁  НВ 350, Н₂  НВ 350 или Н₁  HRC_э 45, Н₂  НВ 350,

б - Н₁  HRC_э 45, Н₂  HRC_э 45.

2. Числитель – прямозубые колеса; знаменатель – колеса с круговыми зубьями.

[(σ_Н – σ_НР)/ σ_Н] ∙ 100%

При расхождении этих величин на ± 10 % требуется вернуться к началу

проектирования (п.2) для изменения материала и термообработки зубчатых колес или к пп. 6.1 - 6.1.1. для уточнения принятого значения внешнего делительного диаметра колеса (d_е2) и числа зубьев колес и повторить расчеты до тех пор, пока не будет выполнено условие прочности: σ_Н ≤σ_НР

6.3. Проверочный расчет передачи по напряжениям изгиба

Основной целью расчета является предотвращение в процессе работы передачи усталостного излома зубьев.

Величину действительных напряжений изгиба определяют с использованием условия прочности:

σ_F = 2000 T Y_FS К_Fβ K_FV / υ_F dm b m_n ≤ σ_FP, (53)

где Т - вращающий момент, Н м;

Y_FS – коэффициент, учитывающий форму зуба, значения которого определяются отдельно для шестерни и колеса в зависимости от эквивалентного числа зубьев Z_V (см. рис.7). Для прямозубых передач: для передач с круговыми зубьями:

а

б

Рис.7. График для определения коэффициента Y_FS:

a - колесо с внешними зубьями; б - колесо с внутренними зубьями

K_Fβ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба при изгибе:

K_Fβ = 1 + (К _Нβ -1)· 1,5, причем К _Нβ принимают см. п. 6.1.

K_FV - коэффициент, учитывающий влияние динамической нагрузки в зацеплении, определяют по таблице 23;

υ_F – коэффициент, учитывающий нагрузочную способность конической передачи, υ_F = 0,85 - для прямозубых передач, υ_F = 1…1,2 – для передач с круговыми зубьями.

Таблица 23

Значения коэффициента K_FV

Степень точности	Твердость поверхностей зубьев	V, м/с
		1	2	4	6	8	10
7-я	а
	б
8-я	а
	б
9-я	а
	б

Расчет проводится для менее прочного зубчатого колеса, которое определяется в результате сравнения отношения для шестерни и колеса

σ_FP1 / Y_FS1 < σ_FP2 / Y_FS2

Меньшее из этих отношений указывает на менее прочное зубчатое

колесо.

Определяют величину напряжений изгиба по формуле 53 и для величин Т, Y_FS, d_m назначают индексы наименее прочного колеса.

Если условие прочности не выполняется, то следует увеличить модуль зацепления и уменьшить числа зубьев зубчатых колес при сохранении примерно тех же значений диаметров колес. Если уменьшить число зубьев нецелесообразно (снижение плавности, увеличение потерь на трение, опасность подрезания), то следует увеличить модуль зацепления при том же числе зубьев, увеличив тем самым диаметры зубчатых колес. После этого расчеты повторить.

6.4. Проверочный расчет передачи при действии кратковременных

перегрузках

Основной целью данного этапа является проверка работоспособности конической передачи при кратковременных значительных перегрузках (пуск, удары и т.п.).

Проверочный расчет по контактным напряжениям при действии максимальной нагрузки (см. п. 4.3.1.).

Проверочный расчет по напряжениям изгиба при действии максимальной нагрузки (см. п. 4.3.2.).