Шестерни первой группы
При составлении таблицы влияние на износ трения скольжения учтено некоторым уменьшением рекомендуемых цифр, считая от действительного предела выносливости. Несколько слов необходимо добавить о поверхностной закалке зубьев токами высокой частоты. Поверхность получается твердостью больше 500 Нв. В части износа к зубу можно предъявлять очень высокие требования.
Слабым местом зуба оказывается его корень, остающийся незакаленным и плохо работающим на изгиб. Следовательно, расчет этого зуба на износ можно вести, исходя из высокой твердости корки; при расчете же на изгиб необходимо учитывать относительно малую прочность и невысокую твердость сердцевины и корня.
Повышение твердости всей шестерни или ее рабочих частей позволяет решить вопросы, которые не решаются другими способами.
Например, во многих случаях, особенно при значительных скоростях, изготовить не изнашивающиеся шестерни с малой твердостью не удается.
При увеличении размеров таких шестерен касательные напряжения должны бы уменьшиться, однако из-за резкого увеличения масс и окружных скоростей увеличиваются динамические нагрузки и этого уменьшения не наблюдается. Особенно это относится к быстроходным шестерням, у которых динамические нагрузки второго удара при увеличении масс резко возрастают.
В качестве примера расчета зуба шестерни на прочность рассчитаем прямозубую цилиндрическую передачу заднего моста автомобиля ЗИС-5. Расчет на изгиб. Опасным случаем при работе машины, когда на зубе рассчитываемой шестерни возникает максимальное усилие и зуб может быть сломан, является попытка вывести завязшую груженую машину из ямы задним ходом.
Двигатель в этом случае работает на небольшом числе оборотов на режиме максимального момента.
Определим максимальное статическое усилие, которое может создать двигатель на зубе рассчитываемой передачи.