Формули для визначення основних геометричних розмірів зубчастих коліс

Параметри	Позначення	Прямозуба передача	Косозуба передача
Діаметр ділильного кола	di	mzi
Діаметр вершин зубців	dai	di +2m(ha + xi -yi)	di +2mн(ha + xс -yi)
Діаметр впадин зубців	dfi	di - 2m (ha + C- xi)	di - 2mн(ha + C- xi)
Висота зубця	hi	m (2ha+ C -yi)	mн(2ha+ C -yi)
Товщина зубця	Si	m(/2 + 2 xi tg)	mн(/2 + 2 xi tg)

Х_с – сумарний зсув інструменту; у – коефіцієнт зрівнювального зміщення; С = 0,25 – коефіцієнт радіального зазору.

3.4.4. Визначення зусиль у зачепленні зубчастих коліс

У прямозубому зубчастому зачепленні діють дві сили: колова F_t і радіальна F_r, а в косозубому – три сили: тангенціальна (колова) F_t, радіальна F_r і осьова F_а, які відповідно визначаються як:

; ; ; , Н (3.9)

3.4.5. Розрахунок зубчастих коліс на міцність

Згідно з ГОСТ 21354-87 існують такі види розрахунку зубчастих коліс на міцність:

• розрахунок на контактну витривалість активних поверхонь зубців;

• розрахунок зубців на витривалість при згині;

• розрахунок на контактну міцність активних поверхонь зубців під дією максимального навантаження;

• розрахунок зубців на згин під дією максимального навантаження;

• розрахунок на малоциклову витривалість зубців при згині.

Зубчасті колеса трансмісії спеціалізованих автомобілів рекомендується розрахо­вувати за уніфікованими формулами, придатними для циліндричних, конічних і гепоїдних передач, що мають однакову структуру під час розрахунку на контактну міцність і на згин. Розрахунки мають дві особливості:

1. Використовується не безпосередньо контактне напруження, а його параметр П_н= (_н/Z_М)² що значною мірою спрощує розрахунки.

2. Для оцінювання накопичення втомних пошкоджень використовується добуток R =^mN, що називається ресурсом.

3.4.5.1. Розрахунок на контактну витривалість активних поверхонь зубців

Цей розрахунок виконується для запобігання втомного викришування активних поверхонь зубців. Розрахунок виконують у три етапи.

Перший етап. Визначається показник розрахункового контактного напруження П_н та граничного контактного напруження при базі випробувань N_но

.

Якщо то розрахунок закінчують. Якщо то виконують другий і третій етапи [4].

Другий етап. Розраховують ресурс зубчастого колеса за контактними напружен­нями, що забезпечує 1 км. пробігу R_1H і загальний ресурс R_нlim

- при роботі зубчастого колеса тільки на одній передачі:

- при роботі зубчастого колеса на кількох передачах (пара коліс постійного зачеплення):

,

де mH – показник кривої контактної витривалості вибирають з табл. 3.1; N_1HE – еквівалентне число циклів зміни напружень на шляху 1 км.

.

Третій етап. Визначають пробіг автомобіля в кілометрах до появи прогресуючого викрошування активних поверхонь зубців L_Т , допустиме контактне напруження _HP або його параметр П_HР:

.