Нерівномірність розподілу навантаження по ширині колеса пов'язана з деформацією валів, корпусів, опор і самих зубчастих коліс, а також з похибками виготовлення передач. Пояснимо це складне явище на прикладі, що враховує тільки прогин валів.
На рис. 6.18 зображено взаємне розташування зубчастих коліс при деформованих валах у випадках: симетричного (рис. 6.18, а), несиметричного (рис. 6.18, б) і консольного (рис. 6.18, в) розташування коліс щодо опор. Вали прогинаються в протилежні сторони під дією сил в зачепленні.
При симетричному розташуванні опор прогин валів не викликає перекосу зубчастих коліс і, отже, майже не порушує розподілу навантаження по довжині зуба. Це найсприятливіший випадок. При несиметричному і консольному розташуванні опор колеса перекошуються на угол, що призводить до порушення правильного торкання зубів. Якби зуби були абсолютно жорсткими, вони стикалися б тільки своїми кінцями (рис. 6.10, г). деформація зубів зменшує вплив перекосів і в більшості випадків зберігає їх зіткнення по всій довжині (рис. 6.10, д). Однак при цьому навантаження перерозподіляється відповідно до величини деформації окремих ділянок зубів (рис. 6.10, е).
де qср - середня інтенсивність навантаження.
За інших рівних умов впливу перекосу зубів збільшується зі збільшенням ширини колесb, тому величину останньої обмежують.
Нерівномірність навантаження збільшує контактні напруги і напруги вигину у країв зубів. Для зменшення небезпеки виламування кутів зубів на практиці застосовуються колеса зі зрізаними кутами (рис. 6.18, ж).
При контактуванні передачі необхідно враховувати всі фактори, що впливають на величину нерівномірності навантаження, і в першу чергу не застосовувати нежорстких валів, опор і корпусів.
Розрахунок величини коефіцієнта K пов'язаний з визначенням кута перекоса. При цьому слід враховувати не тільки деформацію валів, опор і самих коліс, але також і помилки монтажу і приработку зубів.
Коефіцієнт динамічного навантаження k.
Похибки нарізування зубів є причиною непостійності миттєвих значень передавального відношення. Це означає, що при 1 = const
У зачепленні з'являється додатковий динамічний момент
тд =
У точці bпроісходіт так званий керамічний удар. Керамічний удар не тільки збільшує динамічне навантаження, але також сприяє задиру поверхні зубів. Для зменшення ефекту керамічного удару застосовують фланкирован зуби.
Величина додаткових динамічних навантажень залежить від величини помилки кроку, окружної швидкості, приєднувальних мас, пружності зубів і інших деталей передачі.
Для наближеної оцінки рекомендують
де - питома окружна динамічна сила; tp - питома розрахункова окружна сила в зоні її найбільшої концентрації.
- див. примітку, (6.9)
де - кгс / мм; - м / с; - мм; q0 - коефіцієнт, що враховує вплив різниці
