Напряжения изгиба в зубьях шестерни и колеса

Напряжения в основании зубьев косозубых колес определяем по формулам:

– для шестерни:

s _{F 1} = Y_{F 1} × Z_{F b} × F_t × K_F / (b_w × m), МПа, (7;10)

где Z_{F b} – коэффициент, вычисляемый по формуле

Z_{F b} = K_{F a} × Y _b / e_a (7;11)

K_{F a} – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями (см. табл. 8.7, [2]);

F_t – окружная сила в зацеплении;

Y _b – учитывает работу зуба как пластины (а не балки) и определяем равенством

Y _b = 1 – b° / 140°; (7;12)

– для колеса:

s _{F 2} = s _{F 1} × Y_{F 2} / Y_{F 1}, МПа. (7;13)

Значения Y_{F 1} и Y_{F 2} назначаем по графику рис. 8.20 [2] в зависимости от условных чисел зубьев шестерни z_{V 1}= z ₁/cos³b и колеса
z_{V 2} = z ₂ / cos³b.

Произведем расчёты для быстроходной ступени:

-для шестерни

Рассчитаем коэффициент :

.

Рассчитаем коэффициент :

.

Принимаем .

Определим напряжения в основании зубьев:

-для колеса

Определим напряжения в основании зубьев:

Произведем расчёты для тихоходной ступени:

-для шестерни

Рассчитаем коэффициент :

.

Рассчитаем коэффициент :

.

Определим напряжения в основании зубьев:

-для колеса

Определим напряжения в основании зубьев:

7.5 Заключение о работоспособности передачи

Передача считается работоспособной, если выполняются условия:

1) контактная выносливость поверхностей зубьев в зацеплении передачи:

s _H £ [s _H ];

-для быстроходной ступени шестрени и колеса соответственно:

s _H1Б =619,8 МПа £ [s _H ] _Б =875 МПа

s _H2Б =144 МПа £ [s _H ] _Б =875МПа

-для тихоходной ступени

s _Н1Т =669 МПа £ [s _Н ] _Т =855,3 МПа

s _Н1Т =326 МПа £ [s _Н ] _Т =855,3 МПа

2) изгибная выносливость зубьев шестерни,

s _F1Б =32МПа £ [s _F ] _Б =514 МПа

s _F1T =29,5 МПа £ [s _F ] _T =360 МПа

3) изгибная выносливость зубьев колеса,

s _F2Б =146МПа £ [s _F ] _Б =514 МПа

s _F2T =140 МПа £ [s _F ] _T =308,57 МПа