3 / 11
Расчет ресурса работы зубчатых механизмов электромеханических приводов
Инженерный журнал: наука и инновации
# 6·2017 3
При увеличении значений
1
x
и
2
x
(в определенном диапазоне)
коэффициенты скольжения уменьшаются. Варьируя значения
1
x
и
2
,
x
можно добиться уменьшения коэффициентов
1
λ′′
и
2
λ′′
и выров-
нять их значения:
1 2
.
λ ≈ λ ′′
′′
Зубья такой передачи будут работать го-
раздо дольше и с минимальным износом. При этом шестерня и коле-
со останутся в работоспособном состоянии одинаково долго.
Другим геометрическим показателем, влияющим на прочность и
износостойкость зубчатой передачи, является геометрический пока-
затель — коэффициент удельного давления
пр
/
,
m
ν = ρ
где
m
— модуль зубчатых колес передачи;
пр
ρ
— приведенный ра-
диус кривизны эвольвентных профилей,
1 2
пр
1 2
,
ρ ρ
ρ =
ρ + ρ
(1)
где
1 2
,
ρ ρ
— радиусы кривизны шестерни и колеса.
Коэффициент удельного давления
ν
позволяет учесть влияние
геометрии зубьев (радиусов кривизны их профилей) на значения кон-
тактных напряжений в точках контакта зубьев. Подставив коэффици-
ент
ν
в формулу Герца, получим
пр
σ 0, 418
,
Ht
Н
w
F E
b m
=
ν
(2)
где
Ht
F
—
расчетная окружная сила в точке контакта зубьев по ли-
нии зацепления;
(
)
1 2
пр
1 2
2
E E
E
E E
=
+
— приведенный модуль упругости
материалов зубчатой пары (
1, 2
E
— модули упругости материалов
шестерни и колеса);
w
b
— рабочая ширина зубьев зубчатых колес.
Коэффициент
ν
принято рассчитывать для зацепления в полюсе
Р
.
Тогда
1 2
1 2
2(
) ,
cos tg
Р
w
z z
z z
(
ν =
α α
где
α
—
главный угол профиля исходного контура.
Коэффициент
Р
ν
уменьшается при увеличении коэффициентов
смещения
1
x
и
2
.
x
Поэтому конструктор может снизить контактные
напряжения, выбирая коэффициенты смещения
1
x
и
2
x
так, чтобы
коэффициент удельного давления
ν
имел меньшее значение. Зубча-