Проверочный расчет передачи на выносливость при изгибе

Расчетное напряжение изгиба , МПа, определяют по формуле:

, (2.2.77)

где F_t– окружная сила в зацеплении, Н;

K_F– коэффициент нагрузки;

b₂– ширина венца колеса, мм;

m_n– нормальный модуль, мм. Для прямозубых передач окружной модуль m;

Y_FS– коэффициент, учитывающий форму зуба.

Для колес с наружными зубьями:

, (2.2.78)

где – эквивалентное число зубьев: шестерни , колеса .

Таблица 2.2.9 – Коэффициент формы зуба колес

с внутренними зубьями

Y_β– коэффициент, учитывающий наклон зуба:

– для прямозубых колес Y_β= 1;

– для косозубых и шевронных колес

, (2.2.79)

здесь β° в градусах;

Yε– коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев:

– для прямозубых передач Yε= 1;

– для косозубых и шевронных .

Коэффициент нагрузки при расчете на изгибную прочность:

, (2.2.80)

где – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении (табл. 2.2.10);

– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий:

; (2.2.81)

– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. По ГОСТ 21354-87 принимают .

Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса , Мпа:

. (2.2.82)

Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни :

. (2.2.83)

При проверочном расчете напряжения изгиба σ_Fмогут быть значительно меньше допускаемых [σ_F], что допустимо, так как нагрузочная способность большинства закрытых зубчатых передач ограничивается контактной прочностью. Если σ_F> [σ_F] свыше 5%, то необходимо увеличить модуль m, соответственно пересчитать число зубьев шестерни z₁и повторить проверочный расчет на выносливость при изгибе. При этом межосевое расстояние а_wне изменяется, а следовательно, не нарушается контактная прочность передачи.

Таблица 2.2.10 – Значение коэффициента динамической

нагрузки при

Степень точности	Вид передачи	Окружная скорость, , м/с
	Прямозубая Косозубая	1,08 1,03	1,24 1,09	1,40 1,16	1,64 1,25	1,80 1,32
	Прямозубая Косозубая	1,10 1,04	1,30 1,12	1,48 1,19	1,77 1,30	1,96 1,38
	Прямозубая Косозубая	1,11 1,04	1,33 1,12	1,56 1,22	1,90 1,36	– 1,45