Формула для расчета зуба на изгиб
Однако сейчас и эти формулы необходимо считать устаревшими. Вопрос о природе и величине динамических нагрузок, возникающих в результате ошибок в шестернях, будет разобран подробнее.
Повышение требований к качеству шестеренных передач, к их бесшумности при работе привело к тому, что шестерни стали помещать в масляные ванны — в герметические картеры. Рабочая ширина шестерни (длина зуба) также претерпела ряд существенных изменений.
Вместо прежней ширины шестерни появились шестерни с рабочей шириной, равной 10 т и более. Причины такого увеличения рабочей длины зуба, вытекают.
Изменившегося метода его расчета.
При прежнем методе расчета на отлом угла зуба не было никакого смысла делать широкие шестерни.
После перехода на расчет всего зуба на изгиб выявился смысл в увеличении ее ширины.
С другой стороны, при увеличении ширины пришлось позаботиться об обеспечении соприкосновения по всей длине зуба, о равномерном распределении расчетного усилия по длине. Применение чугунного картера сыграло решающую роль в этом вопросе.
Возможность точно расточить отверстия под подшипники и неизменность их положения во время работы поставили шестерню в условия, значительно лучшие, чем это было при открытых передачах, и дали возможность сделать шаг вперед и в расчете и в конструктивном оформлении.
Расчет шестерен в таком виде вполне соответствовал технологии их изготовления начала текущего столетия. Приняв допускаемые напряжения в пределах 1000 кг/см2 для кованой термически не обработанной стали, конструктор был убежден в прочности шестерни.
Но одновременно он знал, что шестерня не гарантирована от износа. Более того, обследование изношенных шестерен показывало, что такой расчет на изгиб является расчетом с большим запасом, так как сильно изношенный зуб все-таки оказывался работоспособным.
Это заставило, во-первых, искать методы упрочнения зуба на износ, во-вторых, вырабатывать новые методы расчета, учитывающие динамические нагрузки, приближающие данные расчета на изгиб к практике и дающие возможность проверки зуба на износ.