104 (записка по 3 листу)

Посмотреть архив целиком

3. Проектирование зубчатой передачи


Геометрический расчет зубчатой передачи производится при условии, что модуль m зубчатых колес получен из расчета зубьев на прочность.

Число зубьев шестерни z2=11

Число зубьев колеса z1=15

Модуль m=5 мм

Угол наклона образующей зубьев колес =0 (прямозубые колеса)

По ГОСТ 13755-81:

Коэффициент высоты зуба ha=1.000

Коэффициент радиального зазора с=0.25

Угол профиля зуба исходного контура =20


3.1. Исходный производящий контур инструмента и станочное зацепление.


При нарезании прямозубых колес имеет такие параметры:


ha=1.000; с=0.25; =20; m=5 мм (заданный);


Межосевое расстояние не задано, значит, расчет проводим при свободном выборе межосевого расстояния.


3.1.1 Радиусы делительных окружностей колес:

мм

мм

3.1.2. Радиусы основных окружностей колес:

мм

мм


Расчетные коэффициенты смещения xt1,xt2 для рассчитываемой зубчатой передачи прежде всего должны обеспечивать отсутствие подрезания (xtmin) и заострения (xtmax) зубьев, а также гарантировать минимально допустимое значение коэффициента перекрытия. То есть должно выполнятся условие xtmin<x1,2<xtmax. Для этого определяют минимальное число зубьев на колесе, которое можно нарезать без подреза:



3.1.3. Минимальное число зубьев на колесе:

3.1.4. Минимальные коэффициенты смешения:


3.1.5. Коэффициенты смешения



Максимальные коэффициенты смешения нельзя определить непосредственно, так как отсутствие заострения можно выявить только после подсчета толщины зубьев по окружностям вершин. Требованию отсутствия заострения можно удовлетворить при условии: Sa1,2>=0,2m.

Коэффициенты смешения x2 выбирают по рекомендации ГОСТ 16532-70:

если z2>=30, то для расчета берется x2=0;

если передаточное число передачи >35 и 14<=z1<20, то x2=-0,3

если 10<=z2<30, то x2=0,5

По рекомендации ГОСТ принимаем x1=x2=0,5


3.1.6. Угол зацепления передачи:


tw=27.9770


3.1.7. Коэффициент воспринимаемого смещения:




3.1.8. Коэффициент ураынительного смешения:



3.1.9. Радиусы начальных окружностей колес:


мм


мм


3.1.10. Межосевое расстояние:


мм


3.2 Исполнительные размеры зубчатых колес



3.2.1.Радиусы окружностей вершин:


мм


мм


3.2.2. Радиусы окружностей впадин:


мм


мм


3.2.3. Высота зубьев колес:


мм


3.2.4. Толшины зубьев по дугам делитнльных окружностей:


мм


мм

3.2.5. Углы профиля на окружностях вершин зубьев колес:


0


0


3.2.6. Толщины зубьев по дугам окружностей вершин:


мм


мм


3.2.7. Для построения станочного зацепления дополнительно определяют:


Толщину S0 зуба исходного производящего контура по делительной прямой, которая равна ширине впадины:


мм


Шаг


мм


Радиус скругления


мм


Шаг по хорде делительной окружности шестерни:


мм


3.2.8. Качественные показатели зубчатых передач


Коэффициенты скольжения зубьев , то есть отношение скорости скольжения к касательной составляющей скорости точки профиля, находящейся в данный момент в контакте.

для шестерни:

для колеса:

  1. Качество передачи


О качестве передачи принято судить по максимальным значениям коэффициентов скольжения, которые соответствуют зацеплению пары зубьев в точках B1 (вход зубьев в зацепление) и B2 (выход зубьев из зацепления) линии зацепления B1B2.


В точке B1:



В точке B2



Коэффициент удельного давления учитывает влияние радиусов кривизны на величину контактных напряжений:


, где

радиусы кривизны эвольвентных профилей колес в точке контакта. Коэффициент удельного давления характеризует взаимодействие 2-х зубчатых колес. За расчетный коэффициент удельного давления принимается такой, который соответствует контакту зубьев в полюсе зацепления:


Коэффициент перекрытия:





Параметр

Обозначение

Индетификаторы

Исходные данные по передаче


Число зубьев шестерни

z1

z1


Число зубьев колеса

z2

z2


Угол наклона образующей зубьев колес

beta

Исходные данные по инструменту


Модуль

m

m


Угол профиля исходного контура

alf


Коэффициент высоты головки исходного контура

h

ha


Коэффициент радиального зазора

c

c


Модуль торцевый

mt

mt


Шаг торцевый

pt

pt


Угол профиля исходного контура в торцевом сечении

t

alft


Радиусы делительных окружностей

r1

r2

r1

r2


Радиусы основных окружностей

rb1

rb2

rb1

rb2


Минимальное число зубьев

zmin

zmint


Минимальные коэффициенты смещения

xmin1

xmin2

xmint1

xmint2


Коэффициенты смещения

x1

x2

x1

x2


Угол зацепления передачи

wt

alfwt


Коэффициент воспринимаемого смещения

y

y


Коэффициент уравнительного смещения

y

dy


Межосевое расстояние передачи

aw

aw


Радиусы окружностей вершин

ra1

ra2

ra1

ra2


Радиусы окружностей впадин

rf1

rf2

rf1

rf2


Высота зубьев колес

h

h


Толщина зубьев по дугам делительных окружностей

S1

S2

s1

s2


Толщина зубьев по дугам окружностей вершин

Sa1

Sa2

sa1

sa2


Радиусы начальных окружностей

rw1

rw2

rw1

rw2


Углы профиля зубьев в точках на окружностях вершин

1

2

alfa1

alfa2


Коэффициенты

а) торцевого зазора

б) осевого перекрытия

в) перекрытия



ealf

ebeta

egam


Коэффициент удельного давления

p

tata


Коэффициенты скольжения

1

2

lam1

lam2


Ширина впадины исходного производящего контура по делительной прямой

e0

e0


Толщина зуба исходного производящего контура по делительной прямой

S0

S0


Радиус кривизны переходной кривой

f

ro


Шаг по хорде делительной окружности шестерни

P1

p1x


Шаг по хорде делительной окружности колеса

P2

p2x


3.3. Проектирование планетарного механизма (редуктора)


Двухрядный планетарный механизм с одним внешним и одним внутренним зацеплением.


Передаточное отношение редуктора U1H=11


Число блоков сателитов k=3


Модуль зубчатых колес m=4 мм



3.3.1. Подбор числа зубьев.



3.3.2. Условие соосности:






3.3.3. Условия отсутствия подреза (для нулевых зубчатых колес):