8.5. Сили в зачепленні

В косозубій передачі нормальну силу F_n розкладають на три складові сили (рис. 8.7):

колову силу (8.27

радіальну силу (8.28)

осьову силу (8.29)

У свою чергу сила (8.30)

Н

Рис. 8.7. Сили в зачепленні косозубої передачі

Рис. 8.8. Врівноваження осьових сил шевронної передачі

аявність осьового навантаження опор F_a у косозубих передачах є їх недоліком, який усувається в шевронній передачі (див. рис. 7.1, в, а також рис. 8.8). Остання подібна до здвоєної косозубої передачі з протилежним напрямком зуб’їв. Осьові сили шевронної передачі врівноважуються безпосередньо на зубчастому колесі.

8.6. Розрахунок міцності косозубих та шевронних циліндричних передач

8.6.1. Розрахунок міцності зуб’ів за контактною напругою. Питоме навантаження із урахуванням формул (8.25) - (8.29) дорівнює:

(8.31)

де K_Hα - коефіцієнт нерівномірності навантаження одночасно зачеплених пар зуб’їв (див. табл. 8.5).

За аналогією із прямозубим колесом, виражаючи у формулі (8.9) значення d_w1 через діаметр еквівалентного колеса d_ν1 (8.25), одержимо:

(8.32)

Порівнюючи відношення формули (7.7) для прямозубих (формули (8.7), (8.9)) і косозубих коліс (формули (8.31), (8.32)), одержимо:

або

(8.33)

Позначимо частину рівняння як

(8.34)

і дамо йому назву - коефіцієнт підвищення міцності косозубих передач за контактною напругою.

Відповідно до формули (8.10) для косозубих передач, одержимо умову міцності за контактною напругою:

(8.35)

Таблиця 8.6

Значення коефіцієнтів нерівномірності навантаження одночасно зачеплених пар зуб’їв kHα і kFα

Колова швидкість v, м/с	Ступінь точності	KHα	KFα
До 5 Вище 5 до 10 Вище 5 до 10	7 8 9 7 8 7 8	1,03 1,07 1,13 1,05 1,10 1,08 1,15	1,07 1,22 1,35 1,2 1,3 1,25 1,40

Для проектних розрахунків беруть і одержують значення міжосьової відстані а:

(8.35)

8.6.2. Розрахунок міцності зуб’їв за згинальною напругою виконують за аналогією із прямозубими передачами з урахуванням збільшення міцності косозубих передач. При цьому формули (8.19) і (8.20) для косозубих передач набувають такого вигляду:

для перевірочного розрахунку

(8.37)

для проектного розрахунку ( взявши)

(8.38)

де Z_Fβ - коефіцієнт підвищення міцності косозубих передач за згинальною напругою:

(8.39)

де K_Fα - коефіцієнт неравномірності навантаження одночасно зачеплених пар зуб’їв (див. табл.8.6); Y_β - коефіцієнт, який ураховує підвищення згинальної міцності косозубих коліс через нахил контактної лінії до основи зуб’їв і нерівномірний розподіл навантаження (див. рис. 7.14), Y_β = 1 – β˚/140; коефіцієнт форми зуба Y_F вибирається за еквівалентним числом зуб’їв Z_ν (7.24). Значення параметрів Z₁, ψ_m – такі ж, як і для прямозубих передач.