Проверочный расчет зубьев конических колес на выносливость по напряжениям изгиба

 

Проверочный расчет зубьев колес на выносливость по напряжениям изгиба выполняют по зависимостям [5, с. 185]:

 

где Y_Fi – коэффициенты формы зубьев шестерни и колеса; их выбирают по табл. 4.5 в зависимости от эквивалентного числа зубьев Z_Vi

F_t – окружная сила в зацеплении, Н;

b_W, m – ширина зубчатого венца и модуль зацепления, мм;

– коэффициент, учитывающий влияние типа зуба на несущую способность передачи (см. табл. 5.1).

Эквивалентное число зубьев конического прямозубого колеса определяют по формуле:

Эквивалентное число зубьев конического колеса с круговым зубом при β = 35⁰ [5, с.191]:

Современные технологии общего машиностроения допускают запас прочности зубьев колес по напряжениям изгиба не более 15…20%, а перегрузку зубьев – не более 5% [5, с. 159]:

Если запас прочности по напряжениям изгиба превышает 20%, то это допустимо, т.к. нагрузочная способность большинства закрытых зубчатых передач ограничивается контактной прочностью зубьев [5, с. 159].

Поскольку основная причина разрушения зубьев закрытых передач – это усталостное поверхностное выкрашивание рабочих поверхностей, то есть Питтинг-процесс, то запас прочности зубьев по напряжениям изгиба может быть и более 20%.

Если зуб перегружен более чем на 5%, то следует:

· увеличить длину зуба;

· перейти к большему стандартному значению модуля, соответственно изменяя числа зубьев шестерни и колеса;

· повторить проверочный расчет зубьев на изгиб. При этом внешнее конусное расстояние передачи и внешний делительный диаметр колеса не следует изменять, чтобы не нарушилась контактная прочность зубьев.