DSCN0583

202 5. Obliczenia wytrzymałościowe projektowe i sprawdzające

y^~n -e,)+^,    (5.95)

a dla zębów skośnych przy e_f % I

Wartości Z, można dobierać też z wykresu pomocniczego na rys. 5.12 [N31].

Rys. 5.12 Współczynnik liczby przyporu Z,

Z_t - współczynnik pochylenia linii zęba uwzględnia dodatkowe wpływy skoś-ności zęba, nie ujęte współczynnikiem Z₍, np. zmianę obciążenia jednostkowego wzdłuż linii styku zębów. Wartość Z_f obliczamy wzorem empirycznym, dość dobrze sprawdzającym się w praktyce:

(5.97)

Z_f § _N/cos P,

gdzie p jest kątem pochylenia linii śrubowej zęba na walcu podziałowym. Możemy skorzystać też z wykresu na rys. 5.13.

fi podiyUnio zfbów na «mIcu oodziatowym    Rys. 5.13. Współczynnik pochylenia linii zęba Z_t [N31]

5.43.4. Współczynniki wytrzymałości stykowej dopuszczalnej: Z„. Z_Ł. Z₍. Z_r. Z«- i Z

Z* — współczynnik trwałości w obliczeniach dopuszczalnych naprężeń stykowych wyznaczamy wzorem [wzór (5.50)]

Współczynnik ten został objaśniony w pkt. 5.4.2.3.

Kolejne trzy współczynniki, Z_L, Z_R i Z„, uwzględniają wpływ na skuteczność smarowania kolejno: lepkości i gatunku oleju (Z_Ł), chropowatości powierzchni zębów (Z_R) oraz prędkości obwodowej kół (Z„). Warunki smarowania, tworzenia się filmu olejowego i wyporu elastohydrodynamicznego niewątpliwie wywierają wpływ na obciążalność i nośność uzębienia. Warstwa smaru rozszerza w pewnym stopniu strefę nacisku, umożliwiając zwiększenie obciążenia. Wartości tych współczynników powinny być wyznaczane eksperymentalnie. W projekcie normy RWPG [N31] brak wzorów do obliczania poszczególnych współczynników. W tej sytuacji, a także gdy brak własnych danych, zaleca się w uproszczeniu przyjmować iloczyn tych współczynników:

(5.98)

Z_LZ_RZ_V = 0,85 -r 1,0.

Mniejsze wartości przyjmujemy dla uzębień frezowanych lub dłutowanych metodą obwiedniową, większe — przy stosowaniu obróbki wykańczającej, wartość 1 zaś dla zębów szlifowanych'lub wiórkowanych.

Przy wyznaczaniu oddzielnych wartości dla Z_Ł, Z_R i Z„ pewną wskazówką mogą być wzory i wykresy podawane w pracy [43].

Z_w — współczynnik wzmocnienia powierzchniowego uwzględnia przykładowo wzmocnienie boków zęba koła ze stali ulepszanej, przez hartowane i gładkie powierzchnie zębów zębnika. Jest to efekt umocnienia warstwy wierzchniej wskutek dogniatania w eksploatacji. Jeśli brak danych doświadczalnych w tym względzie, to przyjmujemy Z_w = 1.

Z_x — współczynnik wielkości zębów przyjmujemy równy jedności, jeśli dobrany gatunek stali jest odpowiedni na element danego rozmiaru, wymaganej głębokości utwardzenia i proponowanego procesu obróbki termicznej. W innych przypadkach należałoby określić jego wartość doświadczalnie. Na ogół dopiero dla m, > 10 otrzymuje się Z_x < 1. Pewne wskazówki doboru wartości Z_w i Z_x można znaleźć w pracy [43].

5.43:5. Sprawdzanie zębów na naprężenia stykowe statyczne

Sporadyczne, bardzo rzadko pojawiające się duże przeciążenia uzębienia, nie są uwzględniane w zasadzie w obliczeniach zmęczeniowych, mogą one jednak spowodować niekorzystne odkształcenia i deformacje plastyczne, a nawet kruche pęknię-