Расчет прочности зубьев косозубой передачи по контактным напряжениям

Преобразуем формулу для удельной нагрузки с учетом формул для силы Fn и L .

Для расчета на контактную прочность косозубых передач используются те же формулы, что и для прямозубых передач, но с введением некоторых поправок. Как и прежде исходной зависимостью для вывода расчетной формулы служит соотношение Герца:

.

Приведенный радиус кривизны определяется через диаметр эквивалентного колеса (dv=d/cos²β):

т.е.

Сравним отношение в формуле Герца-Беляева для прямозубых и косозубых колес:

или,

Обозначим:

– коэффициент повышения прочности косозубых передач по контактным напряжениям, т.к. Z_Hβ<1.

Для косозубых передач имеем:

Формула используется для проверочного расчета передач. Из нее, задавая приближенные значения для некоторых величин, получают зависимости для проектного расчета:

· диаметра шестерни

где Т₁ – вращающий момент на шестерне, Нм;

· межосевого расстояния

где Т₂ – вращающий момент на колесе, Нм.

Размерность остальных величин таже, что для прямозубых передач.

Расчет прочности зубьев косозубых передач по напряжениям изгиба

Расчет выполняется по аналогии с прямозубыми передачами с учетом увеличения прочности косозубых передач. При этом формула для проверочного расчета напряжения изгиба запишется в виде:

.

Здесь Z_Fβ – коэффициент повышения прочности косозубых передач по напряжениям изгиба, вычисляется по формуле:

.

Коэффициент торцового перекрытия ε_α учитывает уменьшение нагрузки расчетного зуба ввиду многопарного зацепления.

K_Fα – коэффициент неравномерности нагрузки одновременно зацепляющихся пар зубьев. Выбирается по таблицам (K_Fα= 1,07…1,4).

Y_β = (1 – βº/140) – коэффициент, учитывающий повышение изгибной прочности вследствие наклона контактной линии к основанию зуба и неравномерного распределения нагрузки. Формула получена на основании экспериментов для β º.

Коэффициент формы зуба Y_F выбирается по графику для эквивалентного числа зубьев Zv. Расчет ведется по материалу, для которого меньшим является отношение допускаемого напряжения изгиба к величине коэффициента формы зуба, т.е.

или .

Вопросы для самоподготовки

1.Особенности расчета косозубых (шевронных) передач.

2. Силы в зацеплении косозубой цилиндрической (шевронной) передачи.

Поиск по сайту: