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_Н_a - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.

Для зубчатых колес К_Н_a определяется 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_Н_a =

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

К_Н_u =

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 колес K_Fa =1;

Для косозубых колес К_F_азависит 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_F_u - 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 колес определяются 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 колес Y_b = 1- b^o/140^o - коэффициент, учитывающий наклон зуба.

Для прямозубых колес Y_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, s_н , Н/мм²
Напряжения изгиба, Н/мм²	σ_F₁
σ_F₂

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

·100%

Расчет считается удовлетворительным, если степень недогрузки по контактным напряжениям составляет 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]_F свыше 5%, то надо увеличить модуль , соответственно пересчитать число зубьев шестерни z₁ и колеса z₂ и повторить проверочный расчет на изгиб. При этом межосевое расстояние a_w не 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