6. Определение межосевого расстояния.

Ориентировочное значение межосевого расстояния зубчатого зацепления, выполненного без смещения исходного контура, в общем случае определяют по формуле:

а = 0,5 (1 + u_i) ×,

где

ZЕ – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряжённых колёс, ; ZН – коэффициент, учитывающий форму сопряжённых поверхностей зубьев в полюсе зацепления; Zε – коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий; Tрi – расчётный вращающий момент на валу рассматриваемой шестерни i-того зубчатого зацепления, Н·м; KН – коэффициент контактной нагрузки; - допускаемые контактные напряжения, МПа; ψbа – коэффициент ширины зубчатого венца по отношению к межосевому расстоянию; ui – передаточное число i-того зубчатого зацепления.

Коэффициент Z_Е = , гдеЕ – приведённый модуль упругости материала шестерни и колеса (Е = , гдеЕ₁ и Е₂ – модуль упругости шестерни и колеса соответственно); μ – коэффициент Пуассона. Учитывая, что для стальных зубчатых колёс при Н_НRC > 45 Е₁ = Е₂ = Е = 2,1·10⁵ МПа, μ = 0,3, и коэффициент Z_Е = 191,7 .

Тогда мы можем проверить значение Z_Е

Z_Е = = 191,7

При ε_β ≥ 1 коэффициент Z_ε для косозубых колёс определяется по формуле Z_ε =. Принимая на данном этапеε_α = 1,6, получим значение Z_ε = 0,79. Для прямозубых колёс ε_α = 1, поэтому Z_ε = = 0,894.

Коэффициент Z_Н для косозубых колёс Z_Н = ×. На данном этапе смещение исходного контура не учитывается (х₁ = х₂ = 0), поэтому α_t = α_tω. Для прямозубых колёс β_b = 0, α_t = α = 20°, теперь вычислим:

Z_Н = ×= 2,3

После подстановки числовых значений коэффициентов Z_Е, Z_Н и Z_ε в формулу, получим выражения для определения межосевого расстояния - для косозубой цилиндрической передачи:

а = 225,5(1 + u_i) ×

Исходными данными при определении а являются: допускаемое контактное напряжение , расчётный вращающий момент на валу шестерниТ_рi, коэффициент ψ_ba и передаточное число u_i. Углы α_t и β_b определяют по зависимостям.

6.1. Определение коэффициента контактной нагрузки kн

Коэффициент контактной нагрузки K_Н вводится для учёта дополнительных нагрузок, связанных с условиями нагружения, точностью изготовлениия зубьев, жёсткостью валов, осей и т. д., и определяют по формуле:

K_Н = K_Hα K_Hβ K_Нυ,

где	KHα – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями; KHβ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактной линии (по ширине колеса); KНυ – коэффициент, учитывающий возникающую внутреннюю динамическую нагрузку в зацеплении.

6.1.1. 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 = ,

где	KV∆ - коэффициент, учитывающий влияние внутренних динамических нагрузок на данной ступени; KVе – коэффициент, учитывающий влияние внешних динамических нагрузок на данной ступени.

Значения коэффициентов K_V∆ и K_Vе определяют по графикам.

Тогда получаем:

K_Нυ = = 1,029