Расчетные напряжения изгиба на переходной поверхности зубьев шестерни и колеса определяются по формуле:
,
где 
– расчетное напряжение изгиба, МПа; 
– коэффициент формы зуба, определяемый (см. рис. 9.11) в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни (
) и колеса (
) (см. подразд. 9.12) и коэффициентов смещений 
и 
; 
– коэффициент, учитывающий угол наклона зубьев; 
– коэффициент, учитывающий перекрытие работы зубьев (коэффициент торцевого перекрытия 
); 
– удельная окружная сила.
Коэффициент, учитывающий угол наклона зубьев, определяется по формуле:
.
Коэффициент осевого перекрытия определяется в подразделе 9.2.
Удельная окружная сила, Н/мм, определяется по формуле:
,
где 
– удельная окружная сила, Н/мм.
На основании результатов экспериментальных исследований передач с углом наклона зубьев 
значение коэффициента 
можно определить по формуле [3]:
,
где 
– коэффициент высоты головки зуба (см. подразд. 9.1).
Значение коэффициента можно также принять равным значению коэффициента 
(см. табл. 9.7). Значения коэффициентов 
определяют по табл. 9.10 – 9.11.
Рис. 9.11. К определению коэффициента 
Таблица 9.10 Значения коэффициента 
|
|
Твердость поверхности зубьев |
|||||||
|
|
|
|||||||
|
I |
II |
III |
IV |
I |
II |
III |
IV |
|
|
0,4 |
1,00 |
1,04 |
1,18 |
1,10 |
1,03 |
1,05 |
1,35 |
1,20 |
|
0,6 |
1,03 |
1,07 |
1,37 |
1,21 |
1,07 |
1,10 |
1,70 |
1,45 |
|
0,8 |
1,05 |
1,12 |
1,62 |
1,40 |
1,09 |
1,18 |
– |
1,72 |
|
1,0 |
1,08 |
1,17 |
– |
1,59 |
1,13 |
1,28 |
– |
– |
|
1,2 |
1,10 |
1,23 |
– |
1,20 |
1,40 |
– |
– |
|
|
1,4 |
1,13 |
1,30 |
– |
1,30 |
1,53 |
– |
– |
|
|
1,6 |
1,19 |
1,38 |
– |
1,40 |
– |
– |
– |
|
|
Примечание – Данные, приведенные в столбце I, к передачам с симметричным расположением зубчатых колес по отношению к опорам; II – к передачам с несимметричным; III – к передачам с консольным расположением колес при установке валов на шариковых подшипниках; IV – то же, но при установке валов на роликовых подшипниках |
||||||||
При поверочном расчете на выносливость при изгибе может оказаться, что 
. Это является допустимым, поскольку нагрузочная способность большинства цилиндрических передач ограничивается контактной прочностью, а не прочностью на изгиб.
Если расчетное значение напряжения 
окажется больше допустимого напряжения 
, то в данном случае применяют зубчатые колеса с положительным смещением, либо увеличивают модуль зацепления. Данный случай встречается при изготовлении зубчатых колес из материалов с высокой твердостью (HRC > 50…60).
Таблица 9.11 Значения коэффициента 
|
Степень точности |
Твердость поверхности зубьев |
Окружные скорость v, м/с |
||||||
|
До 1 |
3 |
5 |
8 |
10 |
15 |
20 |
||
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание – В числителе приведены данные для прямозубых колес, в знаменателе – для непрямозубых колес. |
||||||||
