Lewis предположил, что вся тангенциальная сила действует на один зуб на его наружном конце. Действительное же давление на зуб имеет направление не по касательной к окружности вершин, а составляет угол, равный углу зацепления с касательной, если пренебречь слагающей от силы трения, которая весьма незначительна в хорошо смазываемых зубчатых передачах. Зуб рассматривается как брус, и его прочность определяется шириной основания и высотой параболы, которая может быть вписана в сечение зуба с ее вершиной в точке, где линия зацепления пересекает среднюю радиальную линию зуба. Парабола представляет собою брус равного сопротивления; поэтому наиболее опасным является то сечение, где парабола касается к профилю зуба.
Предположение, что вся касательная сила сосредоточена на одном зубе и на конце его, не верно в случае точно изготовленной передачи, хотя оно могло быть принято для случаев менее точно изготовлявшихся шестерен прошлого столетия. Вследствие этого при применении вышеприведенного уравнения допускаемому напряжению могут быть даны весьма высокие значения. Допускаемое напряжение кроме того изменяется с изменением скорости движения по начальной окружности, так как, когда шестерни находятся в работе, к статической нагрузке добавляются динамические усилия, возникающие вследствие неточного выполнения профиля зубьев и шага их; в оригинальной же формуле Lewis'a рассматривается только одна статическая нагрузка. Выполняете работы по прокладке трубопровода? Выбирайте трубы флексален. Они имеют отличные показатели теплопроводности, гибкости и прочности, а также высокий срок эксплуатации.
Сопротивление смятию материалов для зубчатых колес. Имеется мало данных относительно сопротивления смятию различных материалов. Проф. Этеск, который является пионером в работах по разработке кольцевых шарикоподшипников, нашел, что хромистая сталь, применяемая для шариков таких подшипников, при одной специальной термической обработке имела предельное сопротивление на смятие равным648 000 фунтов па дма (45 000 кг/с.ч1 2 * 4). Если вышеприведенное уравнение дает фактическое предельное напряжение на смятие на зубья, то при размерах, которые имеют зубья автомобильных шестерен, последние имеют весьма значительный коэффициент надежности.
В практике зубчатых передач принято учитывать влияние динамических нагрузок, вводя коэффициент увеличения нагрузки. Однако скорости на начальной окружности разнятся немного в различных условиях автомобильной работы, и такое увеличение нагрузки может быть учтено соответственным увеличением коэффициента надежности или снижением допустимого напряжения на смятие.