Расчёт зубчатых и червячных передач (стр. 5 из 9)
Для колёс с внутренними зубьями:
4.10 Окружная скорость колёс
, м/с (4.19)4.11 Проверка передачи на контактную выносливость
, МПа (4.20)ze - (см. п. 4.1); аw - (см. п. 4.1), мм; U - (см. п. 4.8); в2 - (см. п. 4.2); Т2 (Н´м) - момент кручения на валу колеса рассчитываемой передачи; Кнa - уточняется по рис. 4.1 в соответствии с окружной скоростью v (п. 4.10).
Допускается dн>[d]н в пределах 5%.
4.12 Проверка зубьев на изгибную выносливость
Напряжение в опасном сечении зуба колеса:
, МПа (4.21)Т2 - момент кручения на валу колеса рассчитываемой передачи, Н´м; U - фактическое значение передаточного числа (п. 4.8); в2, m, aw - в мм; КFa - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, выбирается по табл. 4.6 в зависимости от степени точности передачи, для прямозубых колёс Кнa=1.
Таблица 4.6
Коэффициент Кнa для косозубых и шевронных колёс
| Степень точности | 6 | 7 | 8 |
| Кнa | 0,72 | 0,81 | 0,91 |
КFb - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца.
Для прирабатывающихся прямозубых, а также косозубых и для прямозубых конических колёс значение КFb определяют по зависимости:
(4.22)где КoFb выбирают по табл. 4.7.
В табл. 4.7. и 4.8 твёрдость рабочих поверхностей зубьев
и 
и 
х - коэффициент режима (см. п. 4.1).
Для прирабатывающихся зубьев при постоянной нагрузке х=1; КFb=1.
Для прирабатывающихся зубьев зубчатых колёс КFb= КoFb.
Для конических зубчатых колёс с круговыми зубьями при любом режиме нагрузки:
КFv - коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении. Значение КFv выбирают по табл. 4.8. При этом точность конических прямозубых колёс условно принимают на одну степень меньше их фактической точности.
Для конических зубчатых колёс с круговыми зубьями коэффициент принимают равным таковому для цилиндрических косозубых рабочих поверхностей зубьев, что и у конических колёс.
Таблица 4.7
Коэффициент К°Fb
 | Твёрдость поверхности зубьев | Схема передачи на рис. 4.2 | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
| 0,2 | а | 1,08 | 1,06 | 1,02 | 1,01 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| б | 1,10 | 1,08 | 1,03 | 1,02 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | |
| 0,4 | а | 1,22 | 1,10 | 1,07 | 1,05 | 1,03 | 1,02 | 1,0 |
| б | 1,24 | 1,12 | 1,10 | 1,06 | 1,04 | 1,02 | 1,01 | |
| 0,6 | а | 1,40 | 1,22 | 1,11 | 1,08 | 1,06 | 1,03 | 1,02 |
| б | 1,16 | 1,24 | 1,13 | 1,10 | 1,07 | 1,04 | 1,03 | |
| 0,8 | а | 1,70 | 1,40 | 1,18 | 1,12 | 1,09 | 1,05 | 1,03 |
| б | 1,80 | 1,50 | 1,21 | 1,15 | 1,11 | 1,07 | 1,05 | |
| 1,0 | а | 2,03 | 1,62 | 1,26 | 1,17 | 1,12 | 1,09 | 1,04 |
| б | 2,10 | 1,80 | 1,31 | 1,23 | 1,16 | 1,1 | 1,06 | |
| 1,2 | а | — | — | 1,34 | 1,22 | 1,17 | 1,11 | 1,06 |
| б | — | — | 1,40 | 1,30 | 1,21 | 1,14 | 1,07 | |
Таблица 4.8
Коэффициент КFv
| Степень точности | Твёрдость поверхности зубьев | Окружная скорость v (vm), м/с | |||||
| 1 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | ||
| 6 | а |  |  |  |  |  |  |
| б |  |  |  |  |  |  | |
| 7 | а | |  |  |  |  |  |
| б |  |  |  | | |  | |
| 8 | а |  |  |  |  |  |  |
| б |  | |  |  |  |  | |
| 9 | а |  |  |  |  |  |  |
| б | |  |  |  |  |  | |
YF2 – коэффициент, учитывающий форму зуба колеса, значения его выбирают по табл. 4.9. в зависимости от числа зубьев z2 для прямозубых колёс и эквивалентного числа зубьев zv2 для косозубых и шевронных зубчатых колёс.
(4.23)В табл. 4.8. числитель – прямозубые колёса; знаменатель – косозубые колёса.
Yb – коэффициент, учитывающий наклон зуба; Yb=1 – для прямозубых передач.
Для косозубых и шевронных передач:
, где Ðb - в градусах.[d]F2 – допускаемое напряжение изгиба для материала колеса, МПа (см. п. 3.3).
Напряжение изгиба в опасном сечении зуба шестерни:
, МПа (4.24)Значение YF1 определяют аналогично определению этого параметра для колеса.
Таблица 4.9
| z или zv | Коэффициенты смещения инструмента | ||||||||
| -0,5 | -0,4 | -0,25 | -0,16 | 0 | +0,16 | +0,25 | +0,4 | +0,5 | |
| 12 | — | — | — | — | — | — | — | 3,68 | 3,46 |
| 16 | — | — | — | — | 4,28 | 4,02 | 3,78 | 3,54 | 3,40 |
| 20 | — | — | — | 4,40 | 4,07 | 3,83 | 3,64 | 3,50 | 3,39 |
| 25 | — | — | 4,30 | 4,13 | 3,90 | 3,72 | 3,62 | 3,47 | 3,40 |
| 32 | 4,50 | 4,27 | 4,05 | 3,94 | 3,78 | 3,65 | 3,59 | 3,46 | 3,40 |
| 40 | 4,14 | 4,02 | 3,88 | 3,81 | 3,70 | 3,61 | 3,57 | 3,48 | 3,42 |
| 50 | 3,96 | 3,88 | 3,78 | 3,73 | 3,66 | 3,58 | 3,54 | 3,49 | 3,44 |
| 63 | 3,82 | 3,78 | 3,71 | 3,68 | 3,62 | 3,57 | 3,54 | 3,50 | 3,47 |
| 71 | 3,79 | 3,74 | 3,68 | 3,66 | 3,61 | 3,56 | 3,55 | 3,50 | 3,48 |
| 80 | 3,73 | 3,70 | 3,66 | 3,63 | 3,60 | 3,55 | 3,55 | 3,51 | 3,50 |
| 90 | 3,70 | 3,68 | 3,64 | 3,62 | 3,60 | 3,55 | 3,55 | 3,53 | 3,51 |
| 100 | 3,68 | 3,66 | 3,62 | 3,61 | 3,60 | 3,56 | 3,56 | 3,55 | 3,52 |
| 160 | 3,64 | 3,62 | 3,62 | 3,62 | 3,62 | 3,59 | 3,58 | 3,56 | 3,56 |
| 3,63 | 3,63 | 3,63 | 3,63 | 3,63 | 3,63 | 3,63 | 3,63 | 3,63 | |
4.13 Проверка передачи на кратковременную пиковую нагрузку
Максимальные контактные напряжения на рабочих поверхностях зубьев: