Расчет открытой зубчатой передачи

Размеры зубчатых колес в открытых передачах определяются на основании расчета зубьев на изгиб. На контактную прочность их не рассчитывают, так как абразивный износ поверхностей зубьев происходит быстрее, чем выкрашивание под действием контактных напряжений.

Абразивный износ зубьев приводит к снижению их прочности, поэтому его учитывают при расчетах на изгиб.

Изгибная прочность зубьев открытых передач обеспечивается расчетом модуля [13].

Для цилиндрических зубчатых передач:

,

где m – модуль зацепления (для косозубых колес m_n – нормальный модуль); T - передаваемый момент на валу шестерни или колеса; K - коэффициент нагрузки, определяемый аналогично закрытым передачам; γ=1,25-1,5 - коэффициент, учитывающий уменьшение момента сопротивления опасного сечения зуба в результате износа (большие значения принимаются при интенсивном износе); β - угол наклона зуба в косозубой передаче (в прямозубой передаче принимается равным 0); z - число зубьев того колеса, для которого проводят расчет на изгиб; y - коэффициент формы зуба, принимаемый аналогично закрытым передачам; [σ]_и - допускаемое напряжение изгиба для выбранного материала колеса; ψ_m = b / m - коэффициент ширины зубчатого колеса по модулю, равный для прямозубых литых колес 6-10, для нарезанных – 10-12 (иногда 20), для косозубых колес – 15-40, для шевронных – 30-60; b - ширина зубчатого венца.

Для конических зубчатых колес:

,

где m – средний окружной модуль или модуль в среднем сечении; ψ_m - коэффициент длины зуба, выбираемый из диапазона значений от ψ_m = z₁ / 5 sin δ₁ до ψ_m = z₁ / 7 sin δ₁ (максимальные значения принимают при низкой точности изготовления колес).