Критерии работоспособности закрытых зубчатых и червячных передач

Основные критерии работоспособности зубьев:

1. контактная прочность (контактная выносливость)-это способность контактирующих поверхностей зубьев воспринимать действия переменных напряжений без появления усталостного выкрашивания зубьев.

1. прочность при изгибе (выносливость при изгибе)- способность зубьев воспринимать действия переменных напряжений без усталостной поломки зубьев.

Усталостное выкрашивание зубьев предупреждают расчетом на усталостную прочность по контактирующим напряжениям.

Усталостную поломку зубьев предупреждают расчетом на прочность по напряжениям изгиба.

Расчетная нагрузка

За расчетную нагрузку принимают максимальное значение удельной нагрузки, распределенной по линии контакта зубьев:

q=F_nK / l_z­,

где F_n —нормальная сила в зацеплении; K = K_bK_V —коэффициент расчетной нагрузки;

K_b —коэффициент концентрации нагрузки; K_v —коэффициент динамической нагрузки;

l_z —суммарная длина линии контакта зубьев.

Концентрация нагрузки и динамические нагрузки различно влияют на прочность по контактным и изгибным напряжениям. Соответственно различают K_H, K_Hβ, K_hv при расчетах по контактным напряжениям и К_F, К_Fβ, К_FV —по напряжениям изгиба.

Коэффициент концентрации нагрузки K_b. Концентрация или неравномерность распределения нагрузки по длине зуба связана с деформацией валов, корпусов, опор и самих зубчатых колес, а также с погрешностями изготовления монтажа передачи.

Коэффициент динамической нагрузки K_V. Данный коэффициент учитывает погрешности в изготовлении зубьев колёс по шагу и профилю, которые явно непропорционально проявляются с увеличением частоты вращения колёс (окружной скорости).

Точный расчёт данных коэффициентов довольно сложен и их рекомендуется выбирать из справочной литературы по расчёту зубчатых передач.

В современной методике расчета из двух напряжений σ_н и σ_F за основные в большинстве случаев приняты контактные напряжения, так как в пределах заданных габаритов колес σ_н остаются постоянными, a σ_F можно уменьшать путем увеличения модуля.

Дата добавления: 2014-01-07