|
Для расчета зубьев, валов и
опор силу Fn раскладывают
на составляющие:
где Τ2 — вращающий момент на колесе; аш
= 20° — угол зацепления.
На ведомом колесе направление силы Ft совпадает
с направлением вращения, на ведущем — противоположно ему.
§ 9.3. Общие сведения о расчете на прочность
цилиндрических эвольвентных зубчатых передач
Расчетом
на прочность определяют размеры зубчатой передачи, при которых не возникнет
опасность повреждения зубьев колес. Это возможно при
взаимосвязанном расчете прочности и геометрии зацепления, ибо с изменением
геометрии меняется и нагрузочная способность зубчатого зацепления.
Расчет на прочность стальных цилиндрических зубчатых передач
внешнего зацепления с модулем m^ 1 мм стандартизован. В курсе
«Детали машин» изучают основы такого расчета. При этом вводят некоторые
упрощения, мало влияющие на результаты для большинства случаев практики. В
расчетах используют много различных коэффициентов. Коэффициенты, общие для
расчета на контактную прочность и изгиб, обозначают буквой К, специальные коэффициенты
для расчета на контактную прочность — буквой Z, на изгиб — буквой
У.
Закрытые передачи рассчитывают на
предупреждение выкрашивания рабочих поверхностей зубьев и их поломки (изгиба).
Размеры передачи определяют расчетом на контактную прочность, а расчет зубьев
на изгиб носит проверочный характер с целью определения минимально возможного
значения модуля.
Открытые зубчатые передачи рассчитывают на контактную прочность с последующей проверкой
зубьев на изгиб с учетом их износа.
§ 9.4. Расчет «а контактную прочность
Контактная
прочность зубьев является основным критерием работоспособности большинства
зубчатых передач. При выводе расчетной формулы на
контактную прочность рассматривают соприкасание зубьев в полюсе, где происходит
однопарное зацепление и возникает выкрашивание; при этом контакт зубьев рассматривают
как контакт двух цилиндров с радиусами, равными радиусам эвольвент в полюсе
зацепления pi и рг (см. рис. 9.2 и рис.
0.6).
Наибольшее контактное
напряжение в зоне зацепления определяют по формуле Герца (см. § 0.10)
где q —
нормальная нагрузка на единицу длины контактной линии зуба: для прямозубых
колес длина контактных линий равна ширине венца колеса тогдаЗдесь /СЯа, Khv ~ коэффициенты нагрузки,
учитывающие
|