|
При проектировочном расчете
передачи ГОСТ 21354-87 рекомендует определять коэффициенты
концентрации нагрузки Киβ
(см.
рис. 11.12), К/у по графикам в зависимости от относительной ширины колеса ψΜ =b/d~ 0,5ψΐϋ (till), твердости материала и расположения колес относительно опор. С
увеличением относительной ширины колеса (ψ^) коэффициенты
концентрации растут. Особенно это заметно доя колес из материала высокой
твердости. Ввиду малой кривизны кривых их можно аппроксимировать прямыми с
достаточной для практики точностью.
Рис. 11.17. Приближенные значения коэффициентов концентрации нагрузки нри расчете на контактную прочность
Динамическая нагрузка в зацеплении (коэффициенты KHV, KFV). На величину
дополнительной динамической нагрузки оказывают влияние ошибки основного шага
зубьев, регламентированные кинематической точностью, деформации от изгиба
зубьев под нагрузкой (изменяется шаг), переменная жесткость зубьев и опор валов
на подшипниках качения, окружная скорость.
|
Рис.
11.18. Возникновение динамической нагрузки и методы ее снижения: а —
кромочный удар на входе зубьев в зацепление; 6 — фланкирование (! —
эвольвента зуба, 2
—- эвольвента фланка); в
— конструкционное
демпфирование
|
Ошибки основного шага
зубьев и деформация зубьев при изгибе вызывают ударные нагрузки на входе
зубьев в зацепление (рис. 11.18, α). Эти
нагрузки отсутствуют, если контакт зубьев происходит по линии зацепления MV, а их основные шаги равны Р)ь\ ~ Pthi ■ Если шаг
зубьев шестерни меньше шага зубьев колеса, то контакт возникнет в точке В. Для
контакта по линии зацепления шаги выравниваются в результате деформирования,
возникает удар и изменение мгновенного передаточного отношения.
Сила удара зависит от величины ошибки шага, жесткости зубьев, окружной скорости и присоединенных к колесам инерционных масс, т. е. от параметров, входящих в уравнение колебаний. 11ри больших окружных скоростях возможно возникновение
резонансных явлений, когда мгновенная нагрузка на зуб превышает номинальную в
2...3 раза (зуб может не разрушиться, но будут быстро накапливаться усталостные
повреждения, ведущие к снижению долговечности). Поэтому для каждой степени точности
передачи ограничивают скорость (см. табл. 11.2). Аналогичная картина возникает
на выходе зубьев из зацепления.
|
