0. 2.2.1.Розрахунок на контактну міцність зубчастої передачі

Розглядається визначення контактного напруження в полюсі зачеплення 2-го та 3-го зубчастих коліс за формулою

, (2.18)

в якій та - відповідно спеціальні та загальні коефіцієнти для розрахунку на контактну міцність, на що вказує наявність літери в позначенні коефіцієнтів, - ширина 3-го колеса, яка приймається рівною , мм, - окружна сила на ділильному циліндрі, Н, визначається за формулою (крутний момент має розмірність Нм, діаметр ділильного кола - мм, що зумовлює появу множника 10³)

(2.19)

Коефіцієнт, що враховує механічні властивості спряжених 2-го та 3-го зубчастих коліс, , Па^1/2, визначається

. (2.20)

За умов та =0,3 приймають , що для сталі при =2,110⁵ МПа остаточно дає 19010³ Па^1/2.

Коефіцієнт, що враховує форму спряжених поверхонь зуб'їв в полюсі зачеплення, , визначається за формулою (якщо )

. (2.21)

Коефіцієнт, що враховує сумарну довжину контактних ліній, , залежить, по-перше, від коефіцієнту торцевого перекриття , по-друге, від коефіцієнту осьового перекриття . Для визначення першого з них потрібно зробити певні попередні розрахунки, а саме визначити кути профілю зуба в точках на окружностях вершин

, . (2.22)

Далі визначаються складові коефіцієнту торцевого перекриття, сума яких і дає остаточне значення

, , (2.23)

.

Коефіцієнт осьового перекриття ( - осьовий крок, мм) є добавкою, на яку збільшується загальний коефіцієнт перекриття,

, де , . (2.24)

З урахуванням отриманих значень визначається сумарний коефіцієнт перекриття . Для косозубих передач коефіцієнт

, для ; (2.25)

, для .

Окружна швидкість обертання зубчастих коліс та , м/с ( , - в мм, , - в об/хв.) на ділильному колі за умов відсутності ковзання має бути однаковою , хоча деякі неістотні розбіжності можуть бути внаслідок похибок округлення. Залежно від швидкості (15 30 м/с для косозубої передачі) за нормами плавності обирається 7-ий ступінь точності (за ГОСТ 1643-81) та в подальшому позначається =7.

Коефіцієнт, що враховує вплив виду зубчастої передачі та модифікації профілю головок зубїв, для косих зубїв при твердості зубчастих коліс і дорівнює =0,004. Коефіцієнт, що враховує вплив різниці кроків зачеплення зубїв 2-го та 3-го коліс, , обирається за Таблицею 2.1.

Таблиця 2.1.

Модуль , мм	Ступінь точності за нормами плавності
	5	6	7	8	9	10
До 3,55	28	38	47	56	73	100
3,55….10	31	42	53	61	82	110
Вище 10	37	48	64	73	100	135

Твердість зубчастих коліс визначається в одиницях (твердість за Бринеллем, розмірність – Па), (твердість за Віккерсом, розмірність – Па), (твердість за Роквеллом, безрозмірна величина). Питома окружна динамічна сила має розмірність Н/мм ( - м/с, - мм) і використовується при обчисленні динамічної добавки

, . (2.26)

Остання, в свою чергу, необхідна для визначення коефіцієнта, що враховує динамічне навантаження, яке виникає в зачепленні, . Коефіцієнт, що враховує розподіл навантаження між зубями, , визначається відповідно до окружної швидкості та ступеня точності з графіку на Рисунку 2.2.

Рисунок 2.2.

Для розрахунку коефіцієнта, що враховує нерівномірність розподілу навантаження по довжині контактних ліній, , необхідно визначити коефіцієнти ширини зубчастого вінця відносно діаметрів

, . (2.27)

Зважаючи на отримані значення та твердість зубчастих коліс ( і ), а також їхнє розташування відносно опор (симетричне), можна користуватися методикою визначення зазначеного коефіцієнта з графіка на Рисунку 2.3.

Рисунок 2.3.

Отже, розрахунки всіх коефіцієнтів, необхідних для обчислення контактного напруження в полюсі зачеплення, на цьому завершено, що дозволяє за формулою (2.18) визначити .