232 3. Obliczenia wytrzymałościowe projektowe i sprawdzające
żymy się rys. 5J9, na którym przyjmujemy:
F = — 1 w punkcie Ni, r — 0 w punkcie C (biegun zazębienia), a przy założeniu liniowej zależności otrzymamy:
||gi dla punktu N2.
W dowolnym punkcie oznaczonym indeksem y na linii zazębienia będzie zatem
J£5ł_i tg
■tyw
(5.156)
W pozostałych charakterystycznych punktach przyporu będzie: — w punkcie A
(5.157)
— w punkcie B
2n
zi tg w’
(5.158)
— w punkcie D
2k
1 tg a. w’
(5.159)
— w punkcie E
(5.160)
W ostatniej grupie wzorów przyjęto znaczenie symboli jak dotychczas oraz dodatkowo:
— kąt przyporu (kąt zarysu) na walcu wierzchołkowym zębnika:
aa, = arccos-p^-, (5.161)
doi
— kąt przyporu na walcu wierzchołkowym koła:
“.2
(5.162)
Wpływ cech materiałowych zębnika i koła, takich jak moduł sprężystości, przewodność cieplna i ciepło właściwe, na migawkowy przyrost temperatury uwzględniamy za pomocą współczynnika materiałowego X^. Będziemy go obliczać wzorem:
gdzie poszczególne symbole oznaczają: £, i £2 — moduły sprężystości podłużnej (w N/mm2), v, i v2 - liczby Poissona, a BM, i ŚM2 — cieplne współczynniki styku materiałów według wzoru (5.165) [w N/(mms,,2K)].
Najczęściej zębnik i koło są wykonane ze stali, a więc £, = £,. v, = v2 i BMi = fiM2 i wówczas ostatni wzór uprości się do postaci:
i ^ = (1-V2)0 .25Bm- (5.164)
Cieplny współczynnik styku, zależny od przewodności i ciepła właściwego, wynosi
^ CV ■ (5.165)
W literaturze podaje się zwykle ciepło właściwe masowe i wówczas należy skorzystać z wzoru:
Cy = cMQM, (5.166)
j a przechodząc na jednostki przez nas użyte przybierze on postać:
cv = 10~6cmqm. (5.167)
We wzorach (5.165)—(5.167) poszczególne symbole oznaczają: XM — przewodność cieplną [w N/(s • K)], cv — ciepło właściwe na jednostkę objętości [w N/(mm2-K)], cM — ciepło właściwe na jednostkę masy [w Nm/(kg-K)], a gM -gęstość materiału (w kg/m3). Dla kół wykonanych ze stali ogólnie zalecanych do nawęglania i do ulepszania można przyjmować: |M = 46 -=-50 N/(s-K), cy v 3,8 N/(mm2-K), £ = 2,06-105 N/mm2, v = 0,3 i wówczas otrzymamy w uproszczeniu wartości przeciętne:
Bm = 13,6 N/(mm sl/2 K), |
(5.168) |
XM = 50lCN_3/4s,'2m~l/2mm. |
(5.169) |
Współczynnik geometryczny XB uwzględnia wpływ przełożenia i krzywizny zębów, od których z kolei zależy nacisk Hertza i poślizg zębów. Jest on funkcją