Расчетная нагрузка

F_р = кF; Р_р = кР; Т_р = кТ.

к – коэффициент расчётной нагрузки;

- коэффициент концентрации нагрузки по длине зуба;

- динамический коэффициент.

6. УСЛОВИЯ РАБОТЫ ЗУБЬЕВ. КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И РАСЧЁТА ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ.

Под действием нормальной силы и силы трения зуб находится в условиях сложного напряженного состояния. На работоспособность зубчатого колеса основное влияние оказывают два напряжения (рис. 6.1): контактные напряжения s _Н и напряжения изгиба s _F (наибольшие их которых действуют в основании зуба).

Рис. 6.1. Условия работы зуба в зацеплении: индексы 1 и 2 относятся к обозначению шестерни и колеса соответственно; d_b –диаметр основной окружности зубчатого колеса; А ₁ А ₂ – линия зацепления; F_n – нормальная сила в зацеплении; F _тр – сила трения в зацеплении; Т – крутящий момент; s_H – контактные напряжения; s _F –напряжения изгиба

Переменные напряжения, возникающие при вращении зубчатых колес, являются причиной усталостного разрушения зубьев: поломка зубьев (излом) от напряжений s _F (рис. 6. 2, а) и контактное выкрашивание рабочей поверхности от контактных напряжений s _Н (рис. 6. 2, б).

Рис. 6.2.

Различают два вида повреждения зубьев:

– поломка зубьев от потери статической прочности и

усталостная поломка.

– повреждение поверхности зубьев.

Повреждение рабочей поверхности зубьев:

усталостное выкрашивание, абразивный износ, заедание, пластические сдвиги, отслаивание.

Порядок расчёт зубчатых передач:

- закрытые передачи:

1) проектный расчет передачи выполняют по контактным напряжениям s _H;

2) проверочный расчет – по напряжениям изгиба s _F;

- открытые передачи или закрытые, но недостаточно защищенные от загрязнения абразивными частицами:

1) проектный расчет передачи выполняют по напряжениям изгиба s _F;

2) проверочный расчет – по контактным напряжениям s _Н.