Таблица 4.3. Формулы для расчета продольно-угловой

(изгибной) жесткости

= + 0.5 sin 2 (Hp а))

(16)

{/<:0,5До; fO.S

(Гв)

До<

24yW.

1 z + 2h 12 гй/и

У- 24 г/гм *

24М, ггВз

(Иа)

Ао<24.+

-I- (36,35р - 3,029f 1 г + 2. > 12 глг

cBzre

24- +

+2 ( 20. - 1.667 i±) \ zkM I

1+0.12

(116)

, zcBr . , До-др >24е-Ь

-Ь (36,35е - 3,029)-; 1

сВЧге

24е + (36,35е - 3.029)3-3

(Пв)

Формулы для расчета продольно-угловой (изгибной) жесткости, полученные на основании (4.41), приведены в табл. 4.3, Формулы (I)-(1в) относятся к соединениям, нагруженным изгибающим моментом поперечной силы; (II)-(Пв) - к соединениям, передающим крутящий и изгибающий моменты. Рабочий угол 0р в формулах (I) и (16) этой таблицы определяется соответственно из уравнений (VI) или (VI6) табл. 3.3.

Из приведенных в данном параграфе зависимостей видно, что изгибная жесткость соединения достигает наибольших значений, когда все зубья соединения нагружены одновременно и полностью Когда часть зубьев нагружена неполностью или не нагружена совсем, изгибная жесткость зависит от нагрузки, уменьшаясь с уменьшением числа нагруженных зубьев (с увеличением неравномерности распределения нагрузки).

Глава 5

ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ ЗУБЧАТЫХ СОЕДИНЕНИЙ И КРИТЕРИИ ВЫХОДА ИХ ИЗ СТРОЯ

Причины выхода из строя зубчатого соединения могут быть следующие:

1) смятие или срез зубьев;

2) поломка зубьев (усталостного или хрупкого характера);

3) усталостный излом вала у конца соединения (как правило, со стороны подвода крутящего момента);

4) разрушения детали с внутренними зубьями (втулки), вызываемые радиальными составляющими нагрузки на зубьях эвольвентного профиля, складывающимися с центробежными силами.

Как показывает практика эксплуатации, выходу из строя по первой причине, как правило, предшествует износ, в результате которого ослабляется продольное сечение зуба, противостоящее срезу. Выход из строя неизношенного соединения - явление крайне редкое, свидетельствующее о грубом просчете при проектировании или являющееся результатом аварийной ситуации.

Обычная схема выхода соединения из строя такова: после того как в результате износа напряжения среза у основания зубьев приближаются к пределу текучести, происходит срез зубьев в результате воздействия пиковой нагрузки (обычно пусковой). Возможен вариант этого процесса, когда в результате износа зубьев образуется концентратор напряжения (см. рис. 5.3), у которого может образоваться усталостная трещина, приводящая к поломке вала.

Не менее часто, чем выход из строя соединения, встречаются отказы и неисправность узлов, вызванные или спровоцированные ненормальной работой соединения. К таким явлениям следует отнести следующие.

1. Износ боковых поверхностей до размера, соизмеримого с толщиной зуба, вызывает удары при реверсирова-ни;], повышенную виброактивность узла.

2. Неравномерный по длине износ боковых поверхностей зубьев и центрирующих поверхностей приводит к перекосам посаженных на вал деталей и нежелательным