4. Проектирование зубчатой передачи

4.1 Исходные данные

Наименование параметра

Обозначения

Числовое значение для варианта Г

Угол наклона линии зубьев

β

0о

Число зубьев:

шестерни

колеса


Z1

Z2


10

20

Угол профиля

α

20о

Модуль

m

12

Коэффициент высоты головки зуба

ha*

0,8

Коэффициент радиального зазора

c*

0,3



4.2 Последовательность расчета зубчатой передачи

Расчет зубчатой передачи произведен в приложении WinZub. Расчеты прилагаются в РПЗ.

4.3 Выбор коэффициента смещения с учетом качественных показателей работы зубчатой передачи

Качественные показатели дают возможность произвести оценку передачи при ее
проектировании в отношении плавности и бесшумности зацепления, прочности и возможного износа зубьев колес в сравнении с другими передачами по тем же геометрическим показателям. Такая оценка важна для рационального выбора инструмента. В программе расчета зубчатых передач определяются следующие качественные геометрические показатели.

Коэффициенты скольжения зубьев учитывают влияние геометрических и кинематических факторов на проскальзывание профилей в процессе зацепления. Наличие скольжения профилей зубьев и давления одного профиля на другой при передаче сил приводит к износу. Коэффициент скольжения есть отношение скорости скольжения (м/с) , и скорости точки контакта по профилю соответственно шестерни и колеса , (м/c). Необходимо учитывать, что зубья большего зубчатого колеса входят в зацепление в раз реже, чем зубья шестерни.

Качество зубчатой передачи принято оценивать максимальными значениями коэффициентов скольжения в начале (точка ) и конце зацепления (точка )

В точке :





В точке :

где – углы, соответствующие расстоянию по линии зацепления , град.

Коэффициент удельного давления учитывает влияние радиусов кривизны профилей зубьев на контактные напряжения.

За расчетный коэффициент удельного давления принимают такой, который соответствует контакту зубьев в полюсе зацепления.

где - приведённый радиус кривизны эвольвентных профилей в точке контакта, м; m – модуль колёс, м; z1,2 – числа зубьев шестерни и колеса соответственно; - угол профиля, = 200; w – угол зацепления, град.

Коэффициент уменьшается при увеличении коэффициентов смещения x1 и х2.

Коэффициент перекрытия передачи характеризует непрерывность и продолжительность зацепления.

Здесь 1,2 – угловые шаги соответственно шестерни и колеса, град; а1,2 – профильные углы на вершинах эвольвентных зубьев шестерни и колеса, град; а1,2 – углы торцевого перекрытия, град.

Отметим, что коэффициент торцевого перекрытия уменьшается при увеличении коэффициентов смещения х1, х2.

От выбора коэффициентов смещения зависит геометрия и качественные показатели зубчатой передачи. Необходимо учитывать следующие рекомендации по выбору коэффициентов смещения x1 и x2:

1) передача не должна заклинивать;

2) коэффициент перекрытия проектируемой передачи должен быть больше допустимого > [];

3) зубья у проектируемой передачи не должны быть подрезаны и толщина их на окружности вершин должна быть больше допустимой Sa > [Sa].

Отсутствие подрезания обеспечивается при наименьшем, а отсутствие заострения – при максимальном значении коэффициента смещения, следовательно, должно выполняться неравенство x1min < x1 < x1max. Основными видами повреждений зубьев колес, учитываемыми в методах расчета, являются следующее:

а) выкрашивание и отслаивание материала на боковых поверхностях зубьев преимущественно в окрестностях мгновенной оси относительного вращения (полюса зацепления), вызываемое высокими контактными напряжениями в поверхностном слое зубьев;

б) излом зубьев у вершины в случае их чрезмерного заострения или у основания, где имеют место наибольшие изгибные напряжения;

в) истирание боковых поверхностей зубьев (абразивный износ), наблюдающееся в большей степени в плохо герметизированных передачах;

г) заедание зубьев, возникающее от разрыва масляной пленки; возникновению заедания благоприятствуют высокие контактные напряжения и большие относительные скорости и ускорения зубьев.



Из 12-ти зубчатых передач необходимо выбрать одну, учитывая отсутствие подреза ножки зуба и заострения зубьев. В зависимости от вида химико-термической обработки выбираем значение . В данном случае это будет цементация и азотирование. Тогда =0,30…0,40. Теперь для 8-ой степени точности по ГОСТ 1643-81 выбираем допустимое значение коэффициента перекрытия =1,1…1,2. На графике отмечаем значение 1,2. Из области допустимых значений (ОДЗ) по выбираем значение x1. Назначим коэффициент смещения согласно рекомендация по ГОСТ.



4.4 Результаты расчета зубчатой передачи

Название параметра

Обозначение параметра

Идентификатор

Числовое значение

истинное

в масштабе

Выходные постоянные параметры

Радиус делительной окружности: шестерни

колеса



r1

r2


60

120


120

240

Радиус основной окружности:

шестерни

колеса


rb1

rb2


56,382

112,763


112,763

310,098

Торцовый шаг зубьев рейки

pt

37,68

75,36

Торцовый модуль

mt

12

24

Расчетные параметры исходного контура в торцовом сечении


hat

ct

alft

ro


9,6

3,6

20

4.56


19.2

7,2

20

9,12

Коэффициенты наименьшего смещения

xmint1 xmint2

0,219

-0,362

0,438

-0,724

Хорды окружного шага зубьев по делительной окружности

p1x

p2x

37

37,6

74

75,2

Коэффициенты смещения

x1=x2

6

12

Толщина зуба исходного контура по делительной прямой

so

18,9

37,8

Выходные переменные параметры

Коэффициент

воспринимаемого смещения



y


10,163


20,326

Коэффициент

уравнительного смещения



dy



1,837


3,674

Радиус начальной окружности: шестерни

колеса



rw1


rw2


63,388

126,775


126,775

253,55

Межосевое расстояние

aw

190,163

380,326

Радиусы окружности вершин: шестерни

колеса



ra1


ra2


73,763

133,763


147,526

267,526

Радиусы окружности впадин: шестерни

колеса



rf1


rf2


52,800

112,800


105,600

225,600

Высота зуба

h

20,963

41,926

Толщина зуба по делительной окружности:

шестерни

колеса

s1


s2


14,5

23,217


29

46,434

Толщина зуба по окружности вершины

sa1


sa2

9,672

11,106

19,344

222,12

Угол зацепления

alfwt

27,193

27.193

Коэффициенты перекрытия:

торцовый

общий

ealf


egam

1,2

1,2

1,2

1,2

Коэффициенты удельного скольжения

lam1


lam2

1,406

0,709

1,406

0,709

Коэффициент давления

teta

0,621

0,621



4.5 Построение профиля зуба, изготовляемого реечным инструментом.

Профиль зуба изготовляемого колеса воспроизводится (образуется) как огибающая ряда положений исходного производящего контура реечного инструмента в станочном зацеплении. При этом эвольвентная часть профиля зуба образуется прямолинейной частью реечного производящего контура, а переходная кривая профиля зуба – закругленным участком.


Случайные файлы

Файл
161008.rtf
12856-1.rtf
113225.rtf
109167.rtf
8287-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.