“Балтикторгсистем” - строительная фирма

Основными причинами разрушения зубчатых колес являются поломка зубьев, как правило, у ножки и выкрашивание поверхностей вдоль зуба у полюса зацепления Р (рис. 1.13). Поломка зубьев происходит: от чрезмерных перегрузок, усталостных повреждений, возникающих в местах концентрации напряжений, а также от многократно повторяющихся нагрузок. Выкрашивание поверхностей зубьев связано также с недостаточной усталостной прочностью поверхностных слоев зубьев, работающих в масляных ваннах и защищенных от загрязнений. В открытых зубчатых перехачах и в закрытых, работающих в среде, засоренной абразив

мыми частицами (песок, пыль и т. п.), одной из основных причин выхода из строя зубчатых колес является их абразивный износ.

Рассчитывают зубчатые колеса в первую очередь исходя из предотвращения разрушения поверхностей зубьев (контактная прочность) и поломки зубьев у ножки (изгибная прочность).

Контактная прочность зубьев по формуле Герца:

Оц:

р„р 2nd — v') '

.20)

где \ГИ— расчетная распределенная нагрузка по длине зуба в полюсе зацепления (см. рис. 1.13); (>„р—приведенный радиус кривизны зубьев в полюсе зацепления; Е—приведенный модуль упругости контактируемых зубьев; V — коэффициент Пуассона;

Мпр =

JMP2

udisina...

P-'±pi

1)

.21)

где р|, {»■>— радиусы кривизны контактирующих зубьев; и — передаточное число зубчатой пары; d\—начальный диаметр шестерни; а^,— угол зацепления (знак « + » принимается для колес с внешним зацеплением, знак «—» — для колес с внутренним зацеплением).

Е = 2Е,Е2/{Е, + Е2),

(1.22)

где Е\ и Е2— модули упругости материала шестерни и колеса.

Расчет зубьев колес на изгибную прочность зуба ведется в предположении, что вся нагрузка воспринимается одной парой зубьев и прикладываете я к верхней точке головки зуба. В качестве наиболее опасных рассматриваются напряжения от изгиба, возникающие в сечении у ножки зуба в месте перехода эвольвенты в выкружку.

Для обеспечения высокой несущей способности зубчатых колес на контактную и изгибную прочность зубьев, а также на износ целесообразно применять в качестве материалов стали, закаливаемые до высокой твердости (НРС 55...62). В мас-