5. Проверочный расчёт передачи по контактным напряжениям

5.1. Цилиндрическая зубчатая передача

Полученную из проектного расчёта передачу при принятых стандартных значениях параметров необходимо проверить на контактную прочность, т.е. проверить выполнение условия _H  _Hp.

Расчётные контактные напряжения вычисляем по формуле

, Мпа,

где К – вспомогательный коэффициент, принимаемый равным К=310 для прямозубых колёс и К=270 для косозубых зубчатых колёс;

К_H- коэффициент нагрузки.

Для большинства цилиндрических зубчатых передач общего назначения рекомендуется принимать 8-ю степень точности изготовления зубчатых колёс. От степени точности, окружной скорости V колёс и твёрдости зубьев НВ зависят значения коэффициентов, определяющих величину коэффициента нагрузки

К ;

где К - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями:

К - для косозубой передачи;

К =1 – для прямозубой передачи;

К - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба

К - при твёрдости ,

К - при твёрдости >НВ350.

Здесь - коэффициент ширины шестерни по делительному диаметру шестерни d .

К - коэффициент динамической нагрузки:

К - для прямозубых колёс;

К - для косозубых колёс.

Полученное расчётное значение контактных напряжений _H сравнить с допускаемыми напряжениями _Hp. Должно соблюдаться условие прочности: _H  _Hp.

При правильно выполненном расчёте расхождение значений этих величин не должно превышать 10%

100%

5.2. Коническая зубчатая передача

Для изготовления конических зубчатых колёс обычно назначают 7-ю степень точности.

Спроектированную передачу необходимо проверить на контактную прочность по условию:

_H  _Hp

Расчётное контактное напряжение

, Мпа,

где К_H - коэффициент режима нагрузки.

Значение коэффициента К_H вычислить по выражению:

К .

Названия коэффициентов К , К и К такие же, как и для цилиндрических передач (см. 5.1).

Величины их вычисляют по выражениям:

К - при твёрдости НВ 350,

К - при твёрдости >НВ 350;

где - коэффициент ширины шестерни по среднему делительному диаметру шестерни;

К , К .

Расчётное значение _H сравнить с допускаемыми _Hp. Должно соблюдаться условие прочности. Расхождение значений _H и _Hp не должно быть более 10% (см. 5.1).

5.3. Червячная передача.

Выполним проверку прочности передачи при принятых размерах по контактным напряжениям

, МПа.

Для изготовления червячных передач общего назначения рекомендуется принимать 7-ю степень точности. В этом случае значение коэффициента нагрузки К_H следует принимать в зависимости от скорости скольжения :

К при м/с

К при >3 м/с.

Результаты расчётов должны удовлетворять условию прочности s_H£ s_Hp. Рассчитать погрешность (см. п. 5.1).

6.Проверочный расчёт передачи по напряжениям изгиба.

6.1 Цилиндрическая зубчатая передача

Проверочный расчёт зубьев на выносливость по напряжениям изгиба производят по формуле

,

где - окружное усилие в зацеплении зубчатых колёс

F , Н

К - коэффициент нагрузки. К ;

К - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями

К - для прямозубых колёс,

К =0,92 – для косозубых колёс;

К - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактной линии

К - при твёрдости зубьев НВ 350,

К - при твёрдости > НВ 350;

К - динамический коэффициент

К - для прямозубых колёс,

К - для косозубых колёс;

Y - коэффициент формы зуба

Y ,

где Z - эквивалентное число зубьев колеса

Z (для прямозубых колёс Z ),

Y - коэффициент, учитывающий угол наклона зубьев

Y , (для прямозубых колёс Y .

Расчёт следует выполнить для зубьев того из колёс, для которого отношение меньше. Это отношение определяет так называемую относительную прочность. Проверить выполнение условия прочности _H  _Hp.