Расчет на прочность цилиндрических передач

Контакт зубьев рассматривают в полюсе зацепления Р как контакт двух цилиндров с радиусами ρ1 и ρ2, равными радиусами кривизны эвольвенты в полюсе зацепления.

Наибольшее контактное напряжение в зоне зацепления при линейном контакте определяют по формуле Герца. Для стальных колес с коэффициентом Пуассона µ =0.3 имеет вид:

σн = 0.418√qЕпр/Рпр
q – нормальная нагрузка на единицу длины контактных линий.

Епр – приведенный модуль упругости материала колес

Рпр – приведенный радиус кривизны зубьев

Вводя в эту формулу коэффициенты, учитывающие:

- геометрические передачи;

- свойства материала колес;

- неравномерность и динамичность нагрузки;

получают формулу для определения главного параметра зубчатой передачи – межосевого расстояния аw.

аw = Ка(U+1)³ √ KнТ1/ψbaU [ σ ] ²н

Кн – коэффициент нагрузки (учитывает условия нагружения)

Т1 – вращающий момент на шестерне, Н·м

[ σ ] н – допуск контактных напряжений, Н/мм²

ψbа – коэффициент ширины венца колеса

Ка – коэффициент межосевого расстояния, (Н/мм²)⅓

Эту формулу используют для проектировочного расчета закрытых цилиндрических передач со стальными колесами.

После уточнения межосевого расстояния по ГОСТ выполняют проверочный расчет передачи:

σн = Zσ/aw √ KнT1(U+1)³/b2U ≤ [ σ ] н

Zσ – коэффициент различный для косозубых и прямозубых передач;

b2 – ширина зубчатого венца колеса, мм

Величину [ σ ] н определяют по пределу контактной выносливости [ σ ] нlim с учетом влияния на контактную прочность:

- ресурса передачи;

- шероховатости поверхности зубьев;

- быстроходности передачи;

- запаса прочности.

Дата добавления: 2014-01-07