ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Критерии работоспособности зубчатых колес и расчетная нагрузка из "Техническая механика. Детали машин " При передаче вращающего момента Т в зацеплении зубчатых колес действует сила нормального давления F (рис. 7.19, в) и связанная с относительным геометрическим скольжением активных поверхностей зубьев сила трения где /—коэффициент трения скольжения. Как было установлено в 7.2, скорость скольжения прямо пропорциональна расстоянию контактных точек от полюса при зацеплении в полюсе скорость скольжения равна нулю. [c.129] Для определения направления сил трения рассмотрим дополюсное и заполюсное зацепления одной пары зубьев (рис. 7.19, а, б). Разложим каждый из векторов скоростей и точек контакта на две взаимно перпендикулярные составляющие Vff — контактную нормальную скорость и — скорость общей точки контакта зубьев в направлении скольжения. Тогда скорость скольжения контактных точек профилей зубьев равна дополюсное зацепление v = v 2 yl (рис. 7.19, а) заполюсное зацепление v = v — v 2 (рис. 7.19,6), причем в обоих случаях головки зуба больше, чем у сопряженной с ней ножки. Следовательно, активная поверхность головки зуба является опережающей, а ножки зуба — отстающей. Направление сил трения у зубьев ведущего и ведомого колес показано на рис. 7.19, в. [c.129] Под действием сил нормального давления и трения зуб колеса испытывает сложное напряженное состояние. [c.129] Повторно-неременные напряжения изгиба вызывают появление усталостных трещин у растянутых волокон основания зуба (место концентрации напряжений), которые с течением времени приводят к его поломке (рис. 7.20, а, 6). [c.130] Повторно-переменные контактные напряжения и силы трения приводят к усталостному изнап1иванию активных поверхностей зубьев. Как было установлено в 1.4, сопротивление усталостному изнашиванию у опережающих поверхностей выше, чем у отстающих, поэтому нагрузочная способность головок зубьев выше, чем ножек. Этим объясняется отслаивание и выкрашивание частиц материала на активной поверхности ножек зубьев (рис. 7.20, в) при отсутствии видимых усталостных повреждений головок. Усталостное изнашивание активных поверхностей зубьев характерно для работы закрытых передач. [c.130] В открытых передачах и в передачах с плохой (загрязняемой) смазкой усталостное изнашивание опережается абразивным износом активных поверхностей зубьев (рис. 7.20, г). [c.130] В тяжелонагруженных и высокоскоростных передачах в зоне контакта зубьев возникает высокая температура, способствующая разрыву маслягюй пленки и образованию металлического контакта, в результате чего происходит заедание зубьев (рис. 7.20, д), которое может завершиться прекращением относительного движения колес передачи. [c.130] критерием работоспособности зубчатых передач является износостойкость активных поверхностей зубьев и их изгибная прочность. [c.130] Расчетная нагрузка. Расчеты на прочность металлических цилиндрических эвольвентных зубчатых передач внешнего зацепления с модулем от 1 мм н выше регламентированы ГОСТ 21354—87. [c.130] Далее приняты следующие буквенные обозначения К— коэффициенты, учитывающие влияние отдельных факторов на расчетную нагрузку Z — специфические коэффициенты для расчетов на контактную прочность Y—специфические коэффициенты для расчетов на изтиб 5 — коэффициент запаса прочности индекс Н — для величин, учитываемых при расчете на контактную прочность индекс F—для величин, учитываемых при расчете на изгиб. [c.131] На рис. 7.20, а показана сила нормального давления распределенная по длине зуба равномерно. Однако в действительности при работе передач такое распределение нагрузки маловероятно, даже у точно изготовленных передач. [c.131] Коэффициент динамичности нагрузки А учитывает динамические нагрузки, возникающие в зацеплении в результате неточностей изготовления деталей передачи, погрешностей зацепления, деформации зубьев, приводящих к негюстояпству действительных значений мгновенного передаточного отношения. Величина зависит от степени точности изготовления колес, вида передачи, твердости активных поверхностей зубьев и окружной скорости колес. [c.133] Значения К , для цилиндрических передач, работающих с окружными скоростями до 10 м/с, приведены в табл. 7.2 и 7.3, причем в числителе даны значения для прямозубых, а в знаменателе — для косозубых колес строки а—для передач с твердостью зубьев колеса 350 НВ строки в—для передач с твердостью зубьев шестерни и колеса 350 НВ. При окружной скорости 1 10м/с для определения К , используют формулы, приведенные в ГОСТ 21354—87. [c.133] Вернуться к основной статье