Контактная прочность зубьев зависит от материала колес и габаритных размеров передачи и не зависит от модуля или числа зубьев в отдельности!!!!

Для обеспечения контактной прочности при определенном межосевом расстоянии модуль и число зубьев могут иметь различные значения с соблюдением условия:

m(Z1+Z2)/2 = aw

Расчет зубчатых передач на прочность при изгибе проводят как проверочный. Зуб рассматривают как консольную балку, нагруженную сосредоточенной силойFn, Fn = Ft/cosα. СилуFnпереносят по линии зацепления до оси зуба и полученную точку О принимают за вершину параболы, которая определяет контур балки ровного сопротивления изгибу. Точки А и В касания ветвей параболы и профиля зуба определяют положение опасного сечения. При определении нормального напряжения а опасном сечении используют формулы сопротивления материалов с учетом концентрации напряжений. вызванной особой формой зубьев.

Условия прочности по напряжениям изгиба:

σF =( KFFt/bm)YFS≤[σ]F

KF – коэффициент нагрузки

YFS – коэффициент, учитывающий форму зуба

[σ]F – допускаемые напряжения изгиба

Величину [σ]Fопределяют по пределу выносливости при изгибе [σ]Flimс учетом влияния на прочность:

- ресурса передачи;

- шероховатость поверхности впадин между зубьями;

- реверсивности передачи и запаса прочности.

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ КОНИЧЕСКИХ И ЧЕРВЯЧНЫХ
ПЕРЕДАЧ

Исходные положения для расчета на прочность конических и червячных передач аналогичны применяемых при расчетах цилиндрических передач.Для червячной передачи дополнительно проводят тепловой расчет, т.к их работа сопровождается выделением большого количества теплоты. При недостаточном отводе тепла смазочные свойства масла ухудшаются, возникает опасность заедания и преждевременного выхода передачи из строя.

Раздел №4: Тепловой расчет червячной передачи

Тепловой расчет производят только для червячной передачи, т.к. из-за высоких скоростей скольжения в зацеплении выделяется большое количество тепла.Тепловой расчет производится на основе теплового баланса, т.е равенства тепловыделения Qви теплоотдачи Qо.

Тепловой поток червячной передачи в одну секунду, Вт:

Qв = 10³(1-η)Р,
где η – КПД червячной передачи

Р – мощность на червяке, кВт

Тепловой поток наружной поверхности корпуса редуктора в одну секунду, Вт (мощность теплоотдачи, Qо):

Qо = Кт·(tм-tв)·А·(1+λ),где

А – площадь поверхности корпуса, омываемая внутри маслом или его брызгами, а с наружи воздух, м²

λ – коэффициент, учитывающий отвод тепла днища редуктора в основании.

tм – температура масла в корпусе передачи, ºС

tв– температура воздуха вне корпуса, ºС

Кт– коэффициент теплопередачи

По условию теплового балансаQв = Qо

10³(1-η)Р1 = Кт(tм-tв)А(1+λ)

tм = tв + 10³(1-η)Р1/ Кт А(1+λ) ≤ [t]м

При расчетах принимают [t]м = 95..110ºС

Если tм >[t]м,то увеличивают поверхность охлаждения (площадь А),предусмотрев оребрение корпуса (или применяют искусственное охлаждение).