Усилия, действующие в зацеплении зубчатых цилиндрических передач

Расчёт зубчатых передач по кратковременным нагрузкам.

Третий критерий работоспособности передач – потеря несущей способности зуба от напряжений текучести, которые возникают при перегрузках. Перегрузка обычно действует редко, поэтому расчёт на текучесть называется расчётом по кратковременным нагрузкам.

Расчёт по кратковременным нагрузкам проводится по контактным и изгибным напряжениям по отдельности. Принцип расчёта одинаков, хотя формулы разные. Их удобно свести в одну таблицу.

Расчёт по контактным напряжениям	Расчёт по напряжениям изгиба
Контактные напряжения:	Изгибные напряжения:
Допускаемые контактные напряжения	Допускаемые напряжения изгиба для нормализованных сталей для объёмно-закалённых сталей

Усилия в прямозубой передаче были нами рассмотрены выше. Эти усилия легко выводятся из картины зацепления.

Здесь показаны усилия только на колесе. На шестерни будет точно такая же картина. Эти усилия, как указывалось ранее, будут равны:

Окружная сила:

Радиальная сила:

Соотношение между радиальной и окружной силами:

Здесь угол зацепления α = 20°, а окружное усилие может быть вычислено через момент на колесе или шестерне:

В косозубой передаче картина сложнее, так как приходится учитывать угол наклона зуба β. Здесь имеем уже не параллелограмм, а параллелепипед сил.

Здесь усилие F_t по-прежнему определяется как:

.Но при этом появляется дополнительная осевая сила, которая равна:. Суммарная сила Q вычисляется по формуле, которую легко получить из параллелепипеда сил:

. Сила F_t΄ связана с окружной силой через угол наклона зуба:

Дата добавления: 2014-01-03