2.9. Проверка прочности зубьев по контактным напряжениям.

Выполним проверку по формуле:

(2.26)

где: - коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопрягаемых колес (= 275 МПа^1/3);

- коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхности зубьев в полюсе зацепления.

Для косозубой передачи:

(2.27)

Для прямозубой передачи:

- коэффициент торцевого перекрытия:

Для косозубой передачи:

; (2.28)

где: ; (2.29)

;

.

Для прямозубой передачи:

; (2.30)

;

;

(2.31)

- удельная расчетная окружная сила, вычисляется по формуле:

(2.32)

где: - коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями, принимаемый в зависимости от степени точности передачи и окружной скорости зубчатых колес

- для косозубой передачи ; /1, табл. 3.4/

- для прямозубой передачи ; / 1, табл. 3.4/

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине венца зубчатого колеса, выбранный ранее:

- для косозубой передачи ;

- для прямозубой передачи ;

- коэффициент динамической нагрузки, принимаемый в зависимости от твердости рабочих поверхностей зубьев, степени точности передачи и окружной скорости зубчатых колес:

- для косозубой передачи ; /1, табл. 3.6/

- для прямозубой передачи ; /1, табл. 3.6/

Для косозубой передачи:

;

Для прямозубой передачи:

.

Расчетные контактные напряжения для косозубой передачи:

.

Расчетные контактные напряжения для прямозубой передачи:

.

Определим расхождения между действительными (расчетными) и допускаемыми контактными напряжениями для каждой передачи:

Недогруз , что допускается.

Недогруз , что превышает допустимые нормы. Уменьшим ширину зубчатого колеса второй ступени до 50 мм. Тогда

.

Недогруз , что допускается.

Проверим прочность зубьев при кратковременной перегрузке

(2.33)

где - максимально допустимые контактные напряжения при кратковременной перегрузке, зависящие от предела текучести материала.

Для стали 45 σ_т= 450 МПа. Тогда

; (2.34)

.

2.10. Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиба

(2.35)

где: - коэффициент, учитывающий форму зуба. Выбирается по ГОСТ 21354-75 в зависимости от эквивалентного числа зубьев и коэффициента смещения.

Эквивалентное число зубьев:

; (2.36)

;

;

;

.

Принимаем для некоррегированного зацепления /1, стр. 35/

;

;

;

.

- коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев (примем=1);

- коэффициент, учитывающий наклон зубьев:

- для косозубой передачи ;

- для прямозубой передачи =1.

- удельная расчетная окружная сила, вычисляется по формуле:

(2.32)

где: - коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями, принимаемый в зависимости от степени точности передачи и окружной скорости зубчатых колес

- для косозубой передачи ; /2, стр.63/

- для прямозубой передачи ; / 2, стр.63/

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине венца зубчатого колеса:

- для косозубой передачи ; /1, табл.3.7/

- для прямозубой передачи ; /1, табл.3.7/

- коэффициент динамической нагрузки, принимаемый в зависимости от твердости рабочих поверхностей зубьев, степени точности передачи и окружной скорости зубчатых колес:

- для косозубой передачи ; /1, табл. 3.8/

- для прямозубой передачи ; /1, табл. 3.8/

Для косозубой передачи:

;

Для прямозубой передачи:

.

Имеем:

Проверим изгибную прочность зубьев при кратковременной перегрузке

(2.37)

.

Перегруз составляет

% < 5 %,

что допускается.