Расчет цилиндрической косозубой и шевронной передач на контактную прочность

3.60. Расчет на контактную прочность косозубых и шевронных колес производят аналогично расчету прямозубых колес, он является основным. Рас­положение зубьев в косозубом зацеплении повышает коэффициент пере­крытия зубьев, так как в зацеплении находится одновременно нескольк; пар зубьев, что уменьшает нагрузку на один зуб и повышает его контакт­ную прочность, увеличивает прочность зубьев на изгиб, уменьшает дина­мические нагрузки. Для учета повышения контактной прочности косых зубьев по сравнению с прямыми в формулу (3.21) вводят поправочные кс-эффициенты.

Контактные напряжения, возникающие в поверхностном слое косых зубьев:

(3.25)

где Z_H= l,76cosβ — коэффициент, учитывающий форму сопряжения по­верхностей зубьев (среднее значение Z_H≈ 1,71); Z_M=275 МПа — коэффи­циент, учитывающий механические свойства материала сопряженных ко­лес; — коэффициент, учитывающий суммарную длину кон­тактных линий (для косозубых передач среднее значение Z_ε = 0,8); К_Нα — коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями (вы­бирается по табл. 3.14); К_Hβ (табл. 3.4), К_HV (табл. 3.5) — коэффициенты ре­жима работы; Ψ_ba = 2Ψ_bd/(u + 1) — коэффициент длины зуба (Ψ_bd — табл. 3.7); а_ш — межосевое расстояние, мм; и ≥ 1 — передаточное отноше­ние; Т₂ — момент на колесе, Н • мм; [σ]_н — допускаемое контактное напря­жение, МПа.

Как учитывается при расчете зубьев на контактную прочность концен­трация нагрузки и динамичность ее действия?

3.61.Проектировочный расчет на контактную прочность.

Аналогично расчету прямозубой передачи (см. шаг 3.44) получим фор­мулу проектировочного расчета для определения межосевого расстояния косозубой передачи:

(3.26)

где К_а — вспомогательный коэффициент (К_а = 43 МПа^|/3 с учетом К_Нα).

Какое допускаемое напряжение [σ]_H я следует подставить в формулу (3.26) — для материала шестерни или материала колеса?

3.62.Допускаемые нормальные контактные напряжения для расчета ци­линдрической косозубой передачи определяют как и для рассмотренных прямозубых передач (см. шаг 3.45). Часто материалы для шестерни и коле­са выбирают одинаковыми. Разные допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса обеспечиваются путем их различной термической обработки. Предпочтительные марки сталей даны в табл. 3.11.

В качестве допускаемого контактного напряжения (расчетного) для косозубых и шевронных цилиндрических передач принимают значение немного меньше среднего арифметического между значениями [σ]_H1 и [σ]_H2, т.е.

(3.27)

где [σ] _н — допускаемое (расчетное) контактное напряжение; [σ]_Н1 — допус­каемое контактное напряжение для материала шестерни; [σ]_н2 — допускае­мое контактное напряжение для материала колеса.

Расчетное [σ]_н не может быть принято большим, чем 1,23[σ]_H2.