СТРУКТУРА РАСЧЕТНЫХ ФОРМУЛ ПО ГОСТ 21354—87

Расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубьев. Проверка контактной выносливости в полюсе зацепления проводится по формуле

где хоитактиое напряжение при

а коэффициент нагрузки

Коэффициенты учитывают соответственно механические свойства материалов зубьев, форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления и суммарную длину контактных линий; — это исходная окружная сила при расчете на контактную выносливость; коэффициенты учитывают соответственно внешнюю динамическую нагрузку, динамическую нагрузку в зацеплении, неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий распределение нагрузки между зубьями.

Удельная окружная сила при расчете на контактную выносливость,

Коэффициент все остальные коэффициенты — безразмерные.

Допускаемое контактное напряжение

где — предел контактной выносливости поверхности зубьев при базовом числе циклов напряжений; — коэффициент запаса прочности; коэффициенты учитывают соответственно влияние числа циклов перемены напряжений, шероховатость сопряженных поверхностей зубьев, окружную скорость, влияние смазки и размер зубчатого колеса.

Расчет зубьев на выносливость при изгибе. Проверка выносливости зубьев проводится по формуле

где — расчетное местное напряжение от изгиба в опасном сечении,

причем — коэффициент нагрузки,

Здесь — исходная окружная сила при расчете зубьев на выносливость при изгибе, коэффициенты учитывают те же факторы, что и в формуле при изгибе; коэффициенты учитывают соответственно форму зуба и связанную с ней концентрацию напряжений, наклон зуба и перекрытие зубьев.

Удельная окружная сила при расчете зубьев на выносливость при изгибе,

Все коэффициенты У — безразмерные.

Допускаемое напряжение изгиба зубьев

где — предел выносливости зубьев при изгибе при базовом числе циклов напряжений; — коэффициент запаса прочности; коэффициенты учитывают соответственно влияние числа циклов переменных напряжений, чувствительность материала к концентрации напряжений, шероховатость поверхности зуба и размер зубчатого колеса.

В приложениях к ГОСТ 21354-87 приведены подробные рекомендации по методике расчета входящих в формулы параметров и коэффициентов для силовых зубчатых передач внешнего зацепления.

Ннже рассмотрены основные факторы, которые следует учитывать в уточненных расчетах на прочность зубчатых передач (для прямозубых колес индекс опущен). Условия работы и требования к зубчатым передачам в отдельных классах машин существенно различаются, поэтому уточненный расчет передач проводится обычно для каждого класса машин по специальным методикам, в которых второстепенные для данного типа передач факторы не учитываются, а превалирующие учитываются точнее.