9.11. Проверка прочности зубьев колес при перегрузках

Открытые и закрытые зубчатые передачи могут работать со значительными кратковременными перегрузками. Такие перегрузки получили название пиковых нагрузок и могут в несколько раз превышать нормальную нагрузку.

Во избежание пластических деформаций или хрупкого разрушения рабочих поверхностей зуба необходима проверка контактных и напряжений при изгибе при пиковых нагрузках.

Воздействие пиковых нагрузок на усталостные процессы незначительно из-за того, что общее число циклов нагружения, соответствующих этим пиковым нагрузкам, обычно невелико. Расчет на действие пиковых нагрузок представляет собой проверку зубьев на контактную и общую статическую прочность.

Проверку рабочих поверхностей зубьев выполняют по формуле

где — контактное напряжение при действии пикового вращающего момента; он — контактное напряжение, определенное при проверке рабочих поверхностей зубьев по номинальному моменту; — соответственно номинальный и пиковый моменты на валу шестерни или на валу колеса; -допускаемое контактное напряжение (см. параграф 9.5 и табл. 9.16).

Проверка зубьев на статическую прочность:

где стопах — напряжение при изгибе при действии пикового вращающего момента; - напряжение при изгибе, подсчитанное при номинальном моменте; допускаемое напряжение при изгибе (см. параграф 9.5 и табл. 9.16).

Если данных о пиковых нагрузках нет, расчет по предельным напряжениям не проводят.