2.2 Прямозубые передачи

Прямозубые передачи являются самым распространенным видом зубчатых передач. Зубья расположены на внешней (или внутренней) поверхности колеса. В частности, прямозубые зубчатые передачи используются для передачи вращательного движения между двумя параллельными осями (или валами).

Данные о максимальном крутящем моменте, отображенные в таблицах технических характеристик, являются результатом теоретических расчетов и экспериментальных данных, полученных в лаборатории.

Теоретические расчеты выполнены по формуле Льюиса. Согласно этой формуле зуб, входящий в зацепление, не поддается изгибанию под действием силы F (принимаемой как статическая сила), передаваемой зубчатыми колесами. Эта теория основана на следующих предположениях:

• напряжение общей силы F приложено к вершине зуба
• радиальная составляющая силы F_r , которая определяет напряжения сжатия на зуб, считается незначительной; из этого следует, что в расчет принимается составляющая силы F, определяющая изгиб зуба, и, для простоты, имеет то же значение, что и тангенциальная сила F_r , приложенная на длительную окружность
• для расчета принимается во внимание наиболее неблагоприятная ситуация, когда в зацеплении участвует только одна пара зубьев

Затем сила F_t соотносится с крутящим моментом M при помощи диаметра делительной окружности:

Экспериментальные данные получены путем проведения лабораторных испытаний и проверены программным обеспечением с учетом положений Директивы VDI 2736 по разработке технополимерных зубчатых колес. Испытания проводились в крайне жестких условиях при непрерывной эксплуатации со скоростью 100–150 об/мин без какой-либо смазки.

Значения крутящих моментов, указанные в таблицах технических характеристик, являются приблизительными и не могут считаться действительными для каждого возможного применения. Условия эксплуатации (об/мин, рабочая температура, соединение с элементами зубчатой передачи, изготовленными из различных материалов, наличие или отсутствие смазки, коэффициент условий эксплуатации и т. д.) сильно влияют на производительность.

Инженер-конструктор должен учитывать фактические условия эксплуатации, отличающиеся от лабораторных.