Коефіцієнт КА враховує зовнішню динамічне навантаження і зави-сит від ступеня рівномірності навантаження двигуна і виконавець-ного ланки. Так, режим навантаження електродвигуна є одно-мірним, а багатоциліндрового двигуна внутрішнього згоряння - середовищ-них нерівномірним. Прикладом рівномірного режиму навантаження виконавчої ланки є рівномірно працюють стрічкові, пластинчасті конвеєри. Ті ж конвеєри для штучних вантажів харак-теризують малої нерівномірністю. При рівномірному режимі навантаження двигуна і режимі навантаження виконавчої ланки з малою нерівномірністю КА = 1.25
При завданні навантаження циклограми моментів або типовим ре-жимом навантаження (див. § 12.3), в яких враховані зовнішні динамічних-етичні навантаження, КА = 1
Коефіцієнт Кт враховує нерівномірність розподілу на-Грузьке по довжині контактних ліній зубів в зачепленні. Індекс у ко-коефіцієнта прийнято у зв'язку з тим, що нерівномірність распреде-лення навантаження пов'язана зі зміною фактичного кута нахилу зуба (3 (див. Рис. 14.1).
Коефіцієнт KHv враховує внутрішню динаміку занурення в за-цепленіе, пов'язану насамперед з похибками кроків зачеплення шестірні і колеса. Індекс відображає основний вплив на його величі-ну окружної швидкості v (див. Нижче).
Коефіцієнт КHараспределенія навантаження між одночасно зацеп-рами парамізубьев враховує вплив помилок окружного ша-га р і напрямки зубів від похибок виготовлення. Індекс у коефіцієнта пов'язаний з тим, що розподіл навантаження між зу-бьямі розглядається в нормальній площині, де вимірюється кут зачеплення а0). Значення коефіцієнта КНА визначають залежно від ступеня точності пст ( «ст = 5; 6; 7; 8; 9) за нормами плавності (див. § 11.12).
Для прямозубих передач:
Для косозубих передач:
КоеффіціентКн # 946; залежить від кута перекосу зубчастих коліс і від податливості пов'язаних зубів. Кут перекосу, в свою чергу, залежить від деформації валів внаслідок вигину і пружних зміщень опор, від схеми розташування передачі щодо опор, а для шестерень, що нарізають на валах, - від закрутки вала, яка призводить до викривлення зуба. Відносний перекіс пов'язаних зубчастих коліс викликає нерівномірний розподіл навантаження по довжині кон-тактних ліній. Нерівномірність розподілу навантаження тим більше, чим більше кут перекосу і ширина зубчастих коліс і чим менше кутова жорсткість шестерень, виконаних за одне ціле з валом.
Зуби зубчастих коліс мають здатність прірабативала, в ре-док чого розподіл навантаження стає більш рівномірним внаслідок підвищеного місцевого зношування. Здатність до прир-лення знижується з підвищенням твердості і окружної швидкості, що викликають утворення між зубами стійкого масляного шару, що захищає їх від зносу.
Тому розглядають коефіцієнти нерівномірності распреде-лення навантаження в початковий період роботи К0 H # 946; і після підробітки КH # 946 ;.
Значення коефіцієнта К 0 H # 946; визначають по табл. 12.3 в залежно-сті від # 968; bd = b2 / d1, схеми передачі і твердості зубів.
значення коефіцієнта # 968; bd обчислюють за формулою
вибір коефіцієнта # 968; bd ширини вінця колеса см. В § 13.4.
Розташування шестерні щодо опор
0,44 0,62 0,73 0,78 0,82
0,49 0.67 0,76 0,80 0,84
0,54 0.69 0,78 0,81 0,85
Для зниження коефіцієнта KHf нерівномірності розподілу навантаження по довжині контактної лінії слід розташовувати колеса сім-симетрично щодо опор, збільшувати жорсткість зубчастих коліс, валів, опор (застосовувати роликові підшипники замість кулькових), підвищувати точність виготовлення (самих зубчастих коліс, отворів під опори в корпусах і ін.), застосовувати бочкоподібні зуби.
Внутрішня динамічне навантаження (притаманна самій передачі), ко-торая враховується коеффіціентомКH # 946; пов'язана з ударами зубів на вході в зачеплення з-за помилок кроків по основному колу. Помилки виготовлення малі і компенсуються деформаціями зубів, зачеплення відбувається, але з ударом. Якщо основний крок рь1 шестерні (рис. 12.6) менше основного кроку pb2 веденого колеса, то подальші-щая пара зубів передчасно входить в зачеплення кромкою зуба колеса в точці s 'до приходу в точку 5 лінії зачеплення NN. У точ-ке s 'відбувається керамічний (по вершині зуба) удар, який увели-чивает динамічне навантаження і сприяє задиру поверхонь зубів.
При кроці шестерні більше кроку колеса відбувається запізнювання виходу із зачеплення попередньої пари зубів, в результаті чого подальші-щая пара з ударом входить в контакт не на початку, а в середині робочої ділянки лінії зачеплення - серединний удар.
При ударі збільшується на Fw номінальна сила Fном в зачеплю-ванні. Тоді повна динамічне навантаження
Коефіцієнт внутрішньої динамічної навантаження KHv приймають по табл. 12.5 залежно від ступеня точності, окружної швидкості і твердості робочих поверхонь.
вий знак нерівності у формулі (12.11). Другий знак нерівності ог-ранічівает допустимі напруження за умовою запобігання пластичної деформації або крихкого руйнування поверхневого шару.
КоеффіціентZR, що враховує вплив шорсткості пов'язаний-них поверхонь зубів, вибирають по параметром Ra (див. § 5.2):
Zfi = 0,95 при Ra- 1,25. 2,5 мкм;
Z "= 0,90 при Ra = 2,50. 10 мкм.
Значення коефіцієнта Zv. враховує вплив окружної ско-рости, приймають по табл. 12.9.
Таблиця 12.9. Значення коефіцієнта Z,
Середня твердість поверхонь зубів Я1Л
<350 НВ> 45 HRC
Коефіцієнт запасу міцності [s], / для зубчастих коліс з однород-ної структурою матеріалу (нормалізованих, поліпшених, об'ємно-загартованих) приймають рівним 1,1; для зубчастих коліс з поверхно-стнимі зміцненням [s] H = l, 2.
Циліндричні і конічні передачі з прямими зубами рассчіти-ють по допустимому напрузі [# 963;] н, рівному меншому значенню з допустимих напружень, отриманих для шестерні [# 963;] H1 і коле-са [# 963;] Н2.
Для циліндричних і конічних передач з непрямими зубами до-пускаються напруги можна підвищити до значення
Допустимі напруги вигину для шестірні [# 963;] F1 і колеса [# 963;] F2 визначають з урахуванням впливу на витривалість при згині долговеч-ності (ресурсу), шорсткості поверхні викружки (перехідної поверхні між суміжними зубами) і реверсу (двостороннього додатка) навантаження:
Межа витривалості [# 963;] Flim при отнулевом циклі навантаження ви-відбирають по табл. 12.10 в залежності від матеріалу, термообробки і твердості зубів.
Показник ступеня кривої втоми при згині: для нормалізується-ванних і поліпшених коліс qF = 6 (YNmx = 4), для загартованих і по-поверхневі зміцнених qF = 9 (YNmix = 2,5).
Базове число циклів, відповідне перелому кривої втомлено-сти (див. Рис. 12.7), NFG = 4-10 6. Еквівалентну число циклів NFE визна-ділячи за формулами (12.1), (12.2). Для які тривалий час працюють передач YN = l.
КоеффіціентYR, що враховує шорсткість перехідної повер-хности між зубами, приймають: YR = 1 при шліфуванні і зубофре-зерованіі з висотою мікронерівностей Rz<40 мкм; YR = 1,05. 1,2 при полировании (большие значения при улучшении и после закалки ТВЧ).
КоеффіціентYA враховує вплив двостороннього програми на-Грузьке (реверса). YR, = 1,0 -за відсутності реверсу;> YR, = 0,7. 0,8 - при реверсивної навантаженні.
Коефіцієнт запасу міцності [s] F = 1,7. Для цементованних (з ав-томатически регулюванням процесу) зубчастих коліс коеффіці-ент запасу можна зменшити до значення [s] F = 1,55. Для литих загото-вок [s \ F = 2,2.
* Розрахунок проводять по середній твердості серцевини зуба.
1. Які матеріали і види термічної обробки застосовують для виготовлення зубчастих коліс?
2. Чому сталеві зубчасті колеса умовно ділять на дві групи в залежності від твердості робочих поверхонь зубів?
3. У чому сутність втомного руйнування зубів? Види руйнування. Заходи щодо попередження втомної поломки зубів.
4. Чому в закритих передачах утомлююча викришування є основним ви-будинок руйнування робочої поверхні зубів? Заходи щодо попередження викришування.
5. Чому заїдання переважно спостерігається в високонавантажених і високо-швидкісних передачах, в чому його суть? Заходи щодо попередження заїдання.
6. У яких випадках з'являється підвищений знос зубів і як він позначається на роботі передачі? Заходи щодо попередження зношування.
7. Як в розрахунках на міцність зубчастих передач враховують змінний (нерегу-лярні) режим навантаження? Що таке циклограмма обертаючих моментів?
8. Що впливає на величину допустимих напружень для зубчастих коліс при рас-четах на контактну і згинальну міцність?
9. Як визначають допустиме контактне напруження для розрахунків на міцність передач з непрямими зубами?
10. Який фізичний зміст коефіцієнтів навантаження при розрахунку зубчастих передач на контактну і згинальну міцність?
11. Від чого залежить коефіцієнт KHIS нерівномірності розподілу навантаження по довжині контактних ліній, як його обирають?
12. Від чого залежить коефіцієнт Кн "внутрішньої динаміки навантаження і як його обирають?
13. Від чого залежить коефіцієнт КНІ розподілу навантаження між зубами і як його визначають?