6.1.2. Определение коэффициента неравномерности нагрузки kHβ.

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 приработкиK_Hβ:

K_Hβ = 1 + (– 1) K_Hω,

где K_Hω – коэффициент, учитывающий приработку зубьев.

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

K_Hω = 1 – ,

где H_HV – твёрдость зубчатого колеса.

Определим K_Hω

K_Hω = 1 – = 0,749

Значение коэффициента определяется по графику и будет равно 1,2.

Тогда K_Hβ будет равно:

K_Hβ = 1 + (1,2– 1)* 0,749 = 1,1498

6.1.3. Определение коэффициента распределения нагрузки kHα

Коэффициент k_Hα, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, находят из соотношения:

K_Hα = K_Hψ K_Hγ ,

где	KHψ – коэффициент, учитывающий непостоянство интенсивности нагрузки на наклонных контактных линиях; KHγ – коэффициент, учитывающий влияние точности изготовления зубчатого колеса на распределение нагрузки.

Для косозубых передач при ε_β ≥ 1 K_Hψ = 1,33. K_Hγ определяется по таблице и будет равно 1,05.

Определим K_Hα

K_Hα = 1,33 * 1,05 = 1,39

Теперь определим коэффициент контактной нагрузки K_Н

K_Н = 1,39 * 1,1498 * 1,029 = 1,64

6.2. Проверочный расчёт зубчатого зацепления по пиковым контактным напряжениям.

Проверка на контактную прочность проводится при рассчитанном значении а_ω и при пиковой нагрузке:

σ_{Н пик} = σ_Н ≤,

где	σН пик – контактное напряжение при пиковой нагрузке, МПа; σН – действующее контактное напряжение при расчётном моменте, МПа; Трi – расчётный момент, действующий в i-том зацеплении, Н·м; Тр max – максимальный (пиковый) момент, Н·м; –предельное допускаемое контактное напряжение, МПа.

Максимальный (пиковый) момент Т_{р max}, возникающий при переходных режимах движения автомобиля (при трогании с места или разгоне, резком торможении), определяют по формуле:

Т_{р max} = К_д Т_{е max} u_{кп i},

где К_д – коэффициент динамичности.

Значения коэффициента К_д равен:

- для грузовых автомобилей К_д = 2,0…2,5.

Определим максимальный момент:

Т_{р max} = 2 * 413 * 5,76 = 4757,76 Н∙м

Действующее контактное напряжение:

σ_Н = Z_E Z_Н Z_ε .

Определим его:

σ_Н = = 5627,7 МПа

При невыполнении условия (6.9) необходимо уточнить межосевое расстояние а_ω по действующему контактному напряжению σ_{Н пик} при пиковой нагрузке:

σ_{Н пик} =

Найдём это значение:

σ_{Н пик} == 8247,19 МПа

Определим межосевое расстояние:

а = 225,5(1 +3,3 ) × = 142,47 мм

При невыполнении условия необходимо уточнить межосевое расстояние а_ω по действующему контактному напряжению σ_{Н пик} при пиковой нагрузке:

σ_{Н пик} =

Для этого сначала определим :

= 44 Н_НRC = 44 * 50,5 = 2222 МПа

Теперь сосчитаем σ_{Н пик}:

σ_{Н пик} = =1516,72 МПа

Таблица:

Определение межосевого расстояния а

Коэффициент ZЕ								МПа			191,7
Коэффициент Zε								-			0,79
Угол αt	град	21,8	Коэффициент ZН				-			2,3
Угол	град	24,7
Коэффициент KV∆	-	1,01	Коэф. KНυ	1,029	Коэф. KН	-			1,64
Коэффициент KVe	-	1,05
Твёрдость HHV	-	520	Коэф. KНβ	1,1498
Окружная скорость Vш	м/с	0,601
Коэффициент KНω	-	0,749
Коэффициент	-	1,2
Степень точности передачи	-	8	Коэф. kНα	1,39
Коэффициент KНψ	-	1,33
Коэффициент KНγ	-	0,95
Расчётный вращающий момент Трi	Н∙м	2215,4	Межосевое расстояние а				мм			142,47
Передаточное число ui	-	3,3
Угол наклона зуба β*	град	22
Коэффициент ширины ψba	-	0,21
Допускаемое напряжение	МПа	1863
Расчётное напряжение σн	МПа	1308,76	Напряжение σН пик				МПа			3247,19
Коэффициент динамичности Кд	-	2
Вращающий момент Те max	Н·м	413
Предельное допускаемое контактное напряжение								МПа			2222
Межосевое расстояние по пиковой нагрузке аω								мм			118,8