где z₁ , z₂ – числа зубьев шестерни и колеса соответственно.

β – угол зацепления.

Окружная скорость

По скорости, выбирают степень точности для данной скорости, выбираем 8 степень точности.

Расчетная нагрузка. Для проверочных расчетов, как по контактной, так и по изгибной прочности определяют коэффициенты нагрузки. Коэффициенты, относящиеся к нагрузке, обозначаются буквой К с индексами, коэффициенты, специфические для расчёта на изгиб, – буквой F, а для расчёта на контактную прочность – буквой H. Коэффициенты нагрузки удобно представить в виде произведения трёх коэффициентов:

где – К_v – коэффициент внутренней динамической нагрузки

K_β – коэффициент концентрации или неравномерной нагрузки

по длине контактной линии

K_α – коэффициент распределения нагрузки между зубьями.

Индекс у коэффициента К_v выбран в связи с основным влиянием на его величину скорости; индекс у коэффициента K_β обусловлен тем, что концентрация нагрузки связана с изменением истинного угла наклона зуба β; индекс у коэффициента K_α выбран условно и связан с тем, что распределение нагрузки между зубьями рассматривается в нормальной плоскости, где измеряется угол зацепления α. Кроме того, у коэффициентов, относящихся к расчетам на контактную прочность, предусматривается индекс Н (в честь автора расчетов контактных напряжений H. Hertz), а у коэффициентов к расчетам на изгиб – индекс F (от слова «ножка» на английский и немецком языке).

Динамические нагрузки в зацеплении. Влияние этих нагрузок на надежность и ресурс зубчатых колес может быть весьма существенным, особенно в быстроходных передачах недостаточно высокой степени точности и в передачах универсальных машин, работающих значительную часть времени с недогрузкой и с разными частотами вращения. Для приближенных расчетов косозубых передач можно пользоваться значениями коэффициентов КHv и КFv из таблицы.

Коэффициенты К_Hv и К_Fv имеют большое рассеяние в соответствии с рассеянием входящих в них величин.

При скорости U = 0,6 м/с. Коэффициенты K_Hv и K_Fv соответственно равны 1,01 и 1,04.

Концентрация нагрузки по длине контактных линий

Нагрузка распределяется равномерно только в прямозубых передачах при идеально точном изготовлении и при абсолютно жестких валах и опорах. В действительности вследствие упругих смещений и износа подшипников, а также погрешностей изготовления сопряженные зубчатые колеса перекашиваются одно относительно другого. Зубья зубчатых колес имеют способность к прирабатываться, в результате чего распределение нагрузки может частично или почти полностью выравняться. Ориентировочные значения эффективного коэффициента концентрации нагрузки К_Нβ должны быть больше на 15–20%, чем значение К_Fβ .

Коэффициенты также зависят от ширины колеса или шестерни и диаметра колеса или шестерни. Зависимость ширины и диаметра находится по формуле Ψ_bd = b_w /d₁ = 80/44 = 1,82. Определяют коэффициенты по графику К_Hβ = 1,15, К_Fβ = 1.

Распределение нагрузки между зубьями. Распределение нагрузки между зубьями учитывают двумя коэффициентов КHα и КFα соответственно при расчетах на контактную и изгибную прочность. Коэффициенты зависят также от скорости и степени точности при 8 степени точности и скорости 0,6 м/с КHα и КFα равны друг другу 1,07. Расчетная нагрузка равна

4.7 Проверка по контактным напряжениям

Z_E = 190,

При β = 30,40⁰ Z_H = 2,21

Получилась недогрузка, значит, расчет сделан правильно.

4.8 Проверка по усталостным напряжениям изгиба . Допускаемые напряжения изгиба