Проверка прочности зубьев по контактным напряжениям

Выполним проверку по формуле:

(2.26)

где: - коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопрягаемых колес ( = 275 МПа^1/3);

- коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхности зубьев в полюсе зацепления.

Для косозубой передачи:

(2.27)

Для прямозубой передачи:

- коэффициент торцевого перекрытия:

Для косозубой передачи:

; (2.28)

где: ; (2.29)

;

.

Для прямозубой передачи:

; (2.30)

;

;

(2.31)

- удельная расчетная окружная сила, вычисляется по формуле:

(2.32)

где: - коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями, принимаемый в зависимости от степени точности передачи и окружной скорости зубчатых колес

- для косозубой передачи ; /1, табл. 3.4/

- для прямозубой передачи ; / 1, табл. 3.4/

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине венца зубчатого колеса, выбранный ранее:

- для косозубой передачи ;

- для прямозубой передачи ;

- коэффициент динамической нагрузки, принимаемый в зависимости от твердости рабочих поверхностей зубьев, степени точности передачи и окружной скорости зубчатых колес:

- для косозубой передачи ; /1, табл. 3.6/

- для прямозубой передачи ; /1, табл. 3.6/

Для косозубой передачи:

;

Для прямозубой передачи:

.

Расчетные контактные напряжения для косозубой передачи:

.

Расчетные контактные напряжения для прямозубой передачи:

.

Определим расхождения между действительными (расчетными) и допускаемыми контактными напряжениями для каждой передачи:

Недогруз , что допускается.

Недогруз , что превышает допустимые нормы. Уменьшим ширину зубчатого колеса второй ступени до 50 мм. Тогда

.

Недогруз , что допускается.

Проверим прочность зубьев при кратковременной перегрузке

(2.33)

где - максимально допустимые контактные напряжения при кратковременной перегрузке, зависящие от предела текучести материала.

Для стали 45 σ_т = 450 МПа. Тогда

; (2.34)

.