§ 9.2. Общие сведения о расчете на прочность цилиндрических эвольвентных зубчатых передач

Для расчета зубьев, валов и опор силу F_n раскладывают на со­ставляющие:

где Τ2 — вращающий момент на колесе; а_ш = 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 на 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)