11.14. ККД зубчастих передач
11.14. ККД зубчастих передач
ККД передачі визначають як відношення корисної роботи до повної витраченої роботі
де ρ, ρ - повна потужність і потужність, витрачена на тертя, ψ = ρ / Г - коефіцієнт відносних втрат.
Втрати потужності в зубчастих передачах, в основному, складаються з втрат: а) на тертя в зачепленні; б) гідравлічних - на розбризкування масла; в) в підшипниках. В особливо швидкохідних передачах можуть бути значними вентиляційні втрати. Загальний ККД передачі дорівнює
де ψ3. ψγ. ψπ - коефіцієнти відносних втрат потужності в зачепленні, гідравлічних і в підшипниках.
Втрати в зачепленні викликаються силами тертя між зубами. Сили тертя в режимі напіврідинних мастила залежать від багатьох факторів. Коефіцієнт тертя кочення з ковзанням визначається за формулою [17]
де σ і - напруги по Герцу, МПа; ν - в'язкість масла в контакті поверхонь, м 2 / с; НВ - твердість по Брінеллю; Ra - шорсткість поверхні більш твердого тіла, м; ε - наведений модуль пружності, МПа; ρ - приведений радіус кривизни, м; ν ^ - швидкість ковзання, м / с, νκ - сумарна швидкість кочення, м / с (див. нижче).
Для наближених розрахунків коефіцієнт тертя ковзання між зубами / в залежності від сумарної швидкості кочення vK = 2νοκρ sin α,
0,7νοκρ можна визначати за формулою
Відносні втрати в зачепленні обчислюють як відношення роботи сил тертя ковзання між зубами при повороті коліс на один крок до переданої колесами корисної праці за той же період:
де - коефіцієнт, що дорівнює для некорригированного зачеплення 1; для зачеплення зі зміщенням jq = 0,5, х2 = - Х \ к = 1,15; при я = 0,8 = 1,4, знак «+» для зовнішнього, «-» для внутрішнього зачеплення. Втрати зростають зі зменшенням чисел зубів.
Втрати гідравлічні на розмішування і розбризкування масла ростуть зі збільшенням в'язкості масла, окружної швидкості, ширини коліс, глибини занурення. Для колеса, зануреного в масло на глибину, рівну подвійній висоті зуба, ψγ наближено визначають за формулами
