По контактным напряжениям

Площадь поперечного сечения зуба конического колеса и величина удельной силы нормального давления на зуб пропорциональны расстояниям от вершины делительного конуса до рассматриваемого се­чения. Следовательно, прочностной расчет конических колёс можно производить по любому поперечному сечению зубьев. Однако, принято выполнять расчеты по среднему (по ширине зубчатого венца) сечению.

Экспериментально установлено, что нагрузочная способность конической передачи ниже цилиндрической, поэтому в расчетные фор­мулы конических передач вводят коэффициент, учитывающий снижение нагрузочной способности этих передач по сравнению с эквивалентными цилиндрическими передачами: γ = 0,85 [4, с. 197].

Итак, определение контактной выносливости зубьев конической прямо­зубой передачи произведём как расчет зубьев эквивалентной цилиндрической передачи.

(7.27)

С учетом взаимосвязи параметров конического и равнопрочного цилиндрического колес (см. п. 7.4) получим:

(7.28)

Здесь также, как и в цилиндрических передачах коэффициент

Z = Z_H · Z_m · z_ε и расчетный момент на шестерне:

T_1H = T₁ · K_Hα · K_Hβ · K_Hv (7.29)

Вместе с тем, в отечественной практике большее применение сохранила иная расчётная зависимость [4, с. 184]:

(7.30)

где ν_H – экспериментальный коэффициент, учитывающий снижение прочности конического колеса в сравнении с цилиндрическим; для прямозубых конических колес ν_H = 0,85; для кривозубых колёс коэффициент ν_H назначают в зависимости от твёрдости контактных поверхностей зубьев [4, с. 184].

Из (7.30) легко получить зависимость для расчета внешнего диаметра конического прямозубого колеса d_e2, характеризующего габаритные размеры всей передачи [3, с.191]:

(7.31)

В формулах (7.29) – (7.31) линейные размеры приведены в мм; вращающие моменты – в Н∙м, а напряжения – в МПа.