VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Потери мощности в приводе металлорежущего оборудования складываются из потерь на трение в подшипниках N_T^’, мощности, затрачиваемой на трение скольжения в зубьяхN_T^’’, и мощности, затрачиваемой на перекатывание зубьев друг по другу N_T^’’’:

. (1)

Повышение КПД зубчатой передачи возможно при уменьшении величины N_T^’’ путем снижения скорости скольжения зубьев:

, (2)

где F_CK – сила трения скольжения; V_CK– скорость скольжения.

Снижение скорости скольжения можно достичь путем рационального выбора коэффициентов смещения шестерни и колеса:

(3)

где ω₁, ω₂ – угловые скорости шестерни и колеса; l – расстояние от мгновенного центра вращения в относительном движении колес до точек соприкосновения профилей.

После преобразований получаем выражение мощности трения скольжения зубьев:

(4)

при этом α=20° – угол исходного профиля; α_w– угол зацепления; rb₁, rb₂ – радиусы основных окружностей шестерни и колеса; r_a1, r_a2 – радиусы окружностей вершин зубьев колес. Условие σ_Н ≤ [σ_Н] является ограничивающим фактором при подборе коэффициентов х₁и х₂ с целью минимизации потерь мощности на скольжение зубьев N_T^’’.