Расчёт на контактную прочность рабочих поверхностей зубьев

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:

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

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:

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.