Усилия в зацеплении зубчатых колес

В процессе работы передачи каждый зуб кратковременно входит в зацепление и выходит из него. При этом он находится в сложном напряженном состоянии, а также подвергается циклическому воздействию. Решающее влияние на работоспособность зубьев оказывают контактные напряжения σ_H и напряжения изгиба σ_F, которые изменяются по прерывистому отнулевому циклу (рисунок 3.4, б). Время контакта t₁ и t₂ очень малы и взаимодействие зубьев носит ударный характер.

Рисунок 3.4 – Схема статического (а) и циклического (б) нагружения зуба

В процессе зацепления колес развивается окружное усилие

,

(3.2)

а также радиальное усилие

,

(3.3)

где α – угол зацепления колес.