колесо - просто «колесом». Зуби шестірні частіше вступають в силовий контакт і, отже, працюють у більш важких умовах. Шестерню (або провідне колесо) виготовляють з міцнішого матеріалу в порівнянні з веденим колесом (див. таблицю 4п).
Таблиця 4п Матеріали зубчастих коліс
ВаріантТіп колесаТермообработкаТвердостьМарка сталіIведомоеулучшеніеНВ=235 - 26 245, 40Х, 40ХНведущееулучшеніеНВ=269 - 30235ХМ і др.IIведомоеулучшеніеНВ=269 - 30 245, 40Х, 40ХН, ведущееулучшеніе + ТВЧНКС=45-5035ХМ та ін
тут НВ - твердість по Бринеллю, МПа.
НRС - твердість по Роквеллу (шкала С).
Вибравши матеріал зубчастих коліс по таблиці 4п, можна обчислити допустимі контактні напруги, МПа для кожної пари .. У першому наближенні їх можна розрахувати орієнтуючись на найменш міцний елемента пари, яким є колесо, за формулою
[? H]=1.8? HBср +67 (15П),
де НВср - середня твердість по Бринеллю для матеріалу колеса, МПа.
Допустиме напруження згину, МПа для кожного з коліс зубчастої пари (для I або II варіанту) може бути знайдено з виразу:
[? f]=1.03? НВСР (16п)
Для шестерні II варіанту поєднання матеріалів, для якої твердість задається в одиницях НRС, можна прийняти
[? f]=310? 370 МПа (17П)
Знаючи допустимі контактні напруги, можна знайти міжосьова відстань, мм зубчастої пари [6], (рис. п1, а):
(18П),
де до - 315 для прямозубих передач;
і - передавальне число зубчастої пари,
МР=М? kP - розрахунковий крутний момент на веденому колесі, Н · мм;
М - номінальний момент на тому ж колесі;
ф а=b2 / а, де b2 - ширина колеса.
Значення фа вибираються за рекомендаціями [5] - [8] з нормального ряду чисел 0.1, 0.15, 0.2, 0.25, 0.315, 0.4, 0.5, 0.63
Далі задаються числом зубів шестерні в межах z1=20? 24 і знаходять число зубів колеса z2=z1? та (19п), причому остання формула може дати дробове значення ь 2, яке слід округлити до цілого, після чого необхідно уточнити значення передавального числа зубчастої пари
і=z2 / z1
і міжосьової відстані за формулою (14п). Далі знаходять модуль зачеплення
т=2а / Zс (20п)
і округлюють його до стандартного значення (див. таблиця Зп). Тут ZС=z1 + z2 - сумарна кількість зубів. У результаті уточнень і заокруглень, міжосьова відстань а може змінитися, але навіть якщо воно залишилося незмінним, зубчасту пару прийнято перевіряти на міцність по контактним напруженням? H і напруженням вигину? F. Розрахункові контактні напруги, МПа знаходять за формулою [6]:
де МP - розрахунковий крутний момент, Н? мм, і порівнюють їх з допускаються за умовою
(22п)
Перевірка міцності на вигин для зубів як ведучого, так і веденого коліс здійснюється за формулою
(23П)
де Рр=Р? kf - розрахунковий окружне зусилля, Н;
kf=1.3? 1.4-коефіцієнт, що враховує умови роботи передачі),
Yf - коефіцієнт форми зуба (табл. 5п), b=фа? а - довжина зуба, мм,
