Расчет шестерен
Так называемое статическое усилие, т. е. усилие, найденное из рабочего усилия без учета динамики или подсчитанное исходя из мощности электродвигателя, не дает правильной оценки нагрузки Детали и не может служить основой для современного расчета. В расчет зуба на прочность и на износ, а также при расчете остальных деталей механизма, необходимо вводить как основную расчетную величину динамическую нагрузку, найденную, как указано выше. Эти динамические нагрузки возникают в результате неравномерности нагрузок рабочего органа машины, ударов, знакопеременность нагрузки и пр., и передаются на все детали механизма.
Однако наибольшее значение имеют динамические нагрузки, возникающие в результате неточностей шестерен. При изучении динамических нагрузок, которые возникают при повышении скорости в результате ошибок исполнения, выявилось, что зубья при больших скоростях не все время находятся в сцеплении: они ударяются, отскакивают друг от друга и затем вновь с ударом входят в сцепление.
Этого, конечно, не было бы, если бы шестерни были абсолютно точны и жестки. Представим себе следующую модель: неподвижный палец придавливается пружиной к движущейся плоскости.
Если плоскость совершенно гладкая, то она перемещается, не создавая вертикальных движений пальца.
Если на плоскости есть неровность, а плоскость движется медленно, то палец поднимается, проходит по неровности и опускается. Все это происходит плавно — без ударов.
Если же мы теперь начнем увеличивать скорость, то наступит момент, когда палец будет приходить в соприкосновение с неровностью с ударом. Под влиянием этого удара он будет отскакивать от плоскости и падать на нее вновь со вторым ударом.