Pevnostní výpočet šnekového ozubeného kola podle normy ČSN 01 4686

Vychází z výpočtu vetknutého nosníku. Obsahuje většinu vlivů.

Koeficient bezpečnosti pro únavu v dotyku

kde:

 

σ Hlim

mez únavy v dotyku (materiálová hodnota)

 

F t

obvodová síla působící na ozubení

 

b w

pracovní šířka ozubení

Koeficient bezpečnosti pro únavu v ohybu

kde:

 

σ Flim

mez únavy v ohybu (materiálová hodnota)

Kontrola nárůstu teploty

Zabezpečení proti přehřátí: Q od P z

kde:

 

Q od = ϑ D A k

teplo odvedené olejem

 

ϑ D = t max - t 0 = 60o

dovolený teplotní spád

 

A

povrch převodovky odvádějící teplo, A  9 . 10 -5 a 1,85 pro dobře vroubkované převodovky

 

k

součinitel přenosu tepla, k  6.6.10 -3 (1 + 0,4n 1 0,75 ) pro převodovku s větrákem a dolním šnekem

Kontrola deformace hřídele šneku

Výsledná deformace za předpokladu symetricky uloženého šneku s délkou l = 2,5 b 1

kde:

 

moment setrvačnosti

 

Dovolený průhyb:

 
 

y D 0,004m

hřídel s tvrzeným šnekem

 

y D 0,01m

hřídel se zušlechtěným šnekem

Výpočty součinitelů

Z N ... faktor životnosti (pro dotyk)

1 ZN 1,8

Y N ... životnost (pro dotyk)

1 ZN 1,85

N Hlim , N Flim ... základní počet cyklu zatížení (materiálová hodnota)

N K1,2 ... požadovaný počet cyklů zatížení (rychlost)

N K2 = 60 L h n 2

Z L ... mazání

Z v ... obvodová rychlost

Z E ... mechanické vlastnosti materiálu

kde:

  μ

Poissonův poměr (materiálová hodnota)

 

E

modul pružnosti v tahu (materiálová hodnota)

Z H ... tvar protilehlého zubu

Z ... délka dotykových křivek

Y ... profilový efekt záběru

pro ε < 1:

pro ε 1:

Y ... směr šneku

kde:

 

Y βmin = 1 - 0,25ε 0,75

Y F ... tvar zubu (tabulková hodnota)

Z V

Y F

20

1,98

22

1,93

25

1,95

27

1,8

30

1,76

33

1,7

36

1,62

40

1,55

45

1,48

50

1,45

60

1,4

80

1,34

100

1,3

150

1,27

300

1,24

K H ... dodatečné zatížení (pro dotyk)

K H = K A K Hv K Hβ K Hα

K F ... dodatečné zatížení (pro ohyb)

K F = K A K Fv K Fβ K Fα

K A ... vnitřní dynamické síly

kde:

 

K Hv = K Fv

tabulkové hodnoty

 

součinitel podílu zatížení jednotlivých zubů

 

součinitel nerovnoměrnosti zatížení zubů po šířce (pro dotyk)

  Θ

součinitel deformace šneku (tabulková hodnota)

 

součinitel nerovnoměrnosti zatížení zubů po šířce (pro ohyb)

 

 
 

h = 2 m