Если условия пригодности заготовок не выполняются, то изменяют материал колес или вид термообработки.

3 Проверяем контактные напряжения s_н , Н/мм²

, (5)

где К - вспомогательный коэффициент; для прямозубых передач К = 436;

для косозубых передач К = 376;

-окружная сила в зацеплении (Н),

(6)

Здесь Т₂ – Нм, d₂ – м.

F_t=

К_Нa-коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.

Для зубчатых колес К_Нaопределяется по графику на рисунке 4.2 [1] в зависимости от окружной скорости колес υ, м/с и степени точности передачи;

Определяем окружную скорость

(7)

здесь d₂- м, ω₂ - рад/с.

υ =

Принимаем ….. степень точности передачи (таблица 4.1 [1] );.

Из рисунка 4.2 [1] К_Нa=

К_Нu- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи (таблица 4.2 [1] );

К_Нu=

s_н =

– Допускаемая недогрузка передачи (s_н<[s]_н) должна быть не более 10% и пере­грузка (s_н>[s]_н) до 5%.

– Если условие прочности не выполняется, то следует изменить ширину венца колеса b₂.Если эта мера не даст должного результата, то либо надо увеличить межосевое расстояние a_w, либо назначить другие материалы колес или другую термообра­ботку, пересчитать допускаемые контактные напряжения и повторить весь расчет передачи.

4 Проверяем напряжения изгиба зубьев шестерни s_F1 и колеса s_F2, Н/мм²

(8)

, (9)

где K_Fa-коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями зависит от степени точности передачи.

Для прямозубых колесK_Fa=1;

Для косозубых колесК_Fа зависит от степени точности передачи.

Степень точности… 6 7 8 9

Коэффициент K_Fa… 0,72 0,81 0,91 1,00

K_Fβ- коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба.

Для прирабатывающихся зубьев колес K_Fβ=1;

K_Fu- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от ок­ружной скорости колес и степени точности передачи (таблица 4.2 [1]);

Y_F1 и Y_F2- коэффициенты формы зуба шестерни и колеса,

Для прямозубых колесопределяются по таблице 4.3 [1] интерполированием в зависимости от числа зубьев шестерни и колеса.

Для косозубых колес определяются по таблице 4.3 интерполированием в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни и колеса :

,

где b- угол наклона зубьев;

Для косозубых колесY_b= 1-b^o/140^o- коэффициент, учитывающий наклон зуба.

Для прямозубых колесY_b=1

Y_F1 =

Y_F2 =

s_F2=

s_F1=

5 Составляем табличный ответ к задаче

Проверочный расчет
Параметры	Допускаемые значения	Расчетные значения	Приме-чание
Контактные напряжения, sн , Н/мм2
Напряжения изгиба, Н/мм2	σF1
σF2

В графе «Примечание» к проверочному расчету указывают в npoцентах фактическую недогрузку или перегрузку передачи по контактным s_н и изгибным s_Fнапряжениям.

·100%

·100%

Расчет считается удовлетворительным, если степень недогрузки по контактным напряжениямсоставляет не более 10 –15 %.

Допускаемая перегрузка – не более 5%.

Если действующее напряжение намного меньше допускаемых, то это означает, что прочность материала используется не полностью и размеры передачи завышены.

Недогрузка по изгибным напряжениям обычно бывает на уровне 50%. Это считается нормальным, так как поломка зуба от изгибных напряжений является более опасным видом разрушения, чем контактное выкрашивание активных поверхностей зубьев. Если s_F>[s]_Fсвыше 5%, то надо увеличить модуль , соответственно пересчитать число зубьев шестерни z₁и колеса z₂и повторить проверочный расчет на изгиб. При этом межосевое расстояние a_wне изменяется, а следовательно, не нарушается контактная прочность передачи.

Таблица 4.1 - Степени точности зубчатых передач

Вид передачи	Вид зубьев	Степень точности
6-я	7-я	8-я	9-я
Предельная окружная скорость v, м/с
Цилиндрическая	Прямые
Косые

Таблица 4.2 - Значения коэффициентов К_нuи K_Fu

Таблица 4.3 -Коэффициенты формы зуба Y_F

Z	YF	Z	YF	Z	YF	Z	YF	Z	YF
	4,28		3,92		3,8		3,66		3,61
	4,27		3,9		3,78		3,65		3,61
	4,07		3,88		3,75		3,62		3,60
	3,98		3,81		3,7		3,62		3,60
		3,62

1,08

1,06

1,04

1,02

Рисунок 4.2 - График для определения коэффициента К_На

по кривым степени точности

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 5