Расчёт цилиндрических зубчатых передач на контактную прочность

Расчёт на контактную прочность рабочих поверхностей зубьев является основным критерием работоспособности зубчатых передач.

Расчёт производят при контакте зубьев в полюсе зацепления П. Контакт зубьев рассматривают как контакт двух цилиндров с радиусом р1 и р2. При этом наибольшие контактные напряжения определяют по формуле Герца:

(2.3.16).

Расчет по контактной прочности сводится к проверке условия. После преобразования формулы Герца для контакта цилиндрических поверхностей получают формулу для определения межосевого расстояния.

(2.3.17).

где Т2 — вращающий момент на тихоходном валу, Н м;

u — передаточное число;

Ка = 49,5 МПа — для прямозубых колес;

— коэффициент ширины колеса по межцентровому расстоянию, его можно определить по формуле.

где — выбирается из справочных таблиц, — допускаемое контактное напряжение,.

где — коэффициент долговечности,.

— предел контактной выносливости, определяется для заданного материала из таблиц,.

= 1,1- 1,3 — допускаемый коэффициент запаса прочности,.

• — базовое число циклов нагружения,
• — расчетное число циклов нагружения,

Lh — полный ресурс в час.

Определив геометрические размеры передачи, ее проверяют на контактную прочность по формуле:

(2.3.18).

где — коэффициент нагрузки при расчете по контактным напряжениям,.

• — коэффициент нагрузки, учитывающий распределение нагрузки между зубьями (для прямозубых передач =1),
• — коэффициент нагрузки, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого венца (по длине контактных линий),

=1,25 — коэффициент нагрузки, учитывающий дополнительные динамические нагрузки.