Расчет на контактную выносливость рабочих поверхностей зубьев

Условие контактной прочности рабочих поверхностей зубьев

где - расчетное контактное напряжение, МПа;

– коэффициент, учитывающий форму зубьев;

- коэффициент, учитывающий механические свойства материала зубчатых колес ;

коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий

- исходная расчетная окружная сила, отнесенная к среднему диаметру шестерни при расчете на контактную выносливость, Н;

- коэффициент нагрузки.

Для прямозубой некорригированной передачи стальными зубчатыми колесами имеем и ;

где - коэффициент торцового перекрытия

где и эквивалентные числа зубьев шестерни и колеса;

- угол наклона зубьев. Для прямозубых передач .

Тогда получаем

Силы, действующие в зацеплении:

- окружная

- радиальная для шестерни, равная осевой для колеса

- осевая для шестерни, равная радиальной для колеса

где - угол зацепления.

где коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, при расчете на контактную прочность.

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца конического колеса, при расчете на контактную прочность.

- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении.

Для прямозубой передачи

Для выбора коэффициента уточняем отношение

При твердости рабочих поверхностей зубьев НВ ≤ 350 и роликовых опорах валов принимаем

где - удельная окружная динамическая сила, Н/мм;

- удельная расчетная окружная сила, Н/мм.

где – коэффициент, учитывающий влияние для вида зубчатой передачи и модификации профиля головки зуба;

- коэффициент, учитывающий влияние разности шагов в зацеплении шестерни и колеса.

Принимаем зубья прямыми без модификации. Тогда при НВ ≤ 350 (приложение 2)

Для конической передачи коэффициент выбирают со сдвигом на одну графу грубее по степени точности в сравнении с цилиндрической передачей. Принимаем по приложению 3 значение

Действительные контактные напряжения

Условие прочности выполнено.