Расчет и конструирование деталей машин общего назначения и деталей отрасли

Зубчатые передачи

Геометрический расчет эвольвентных прямозубых передач

Рассмотрим сечение цилиндрического зубчатого колеса с внешними зубьями плоскостью, перпендикулярной к оси колеса (главное, или торцовое сечение). Выделяют окружность вершин зубьев (ra, da) и окружность впадин (r f, d f), между которыми заключен зуб колеса. Высота зуба h ra rf .

Сечение цилиндрического зубчатого колеса Эвольвентный профиль и окружность впадин соединяются переходной кривой. Общая точка L эвольвенты и переходной кривой называется граничной точкой профиля.

Расстояние между одноименными профилями двух соседних зубьев, измеренное по дуге окружности, называется окружным шагом зубьев. Для окружности произвольного радиуса ry p y S y ey, где py — окружной шаг; Sy — окружная толщина зуба; ey — окружная ширина впадины. Длину окружности можно выразить через шаг py и число зубьев z: рd y z py, откуда d py z m z, y р y где m py — окружной модуль. y р Модуль и шаг зависят от окружности, к которой они относятся. На колесе выделяется расчетная окружность, на которой шаг и модуль зубьев равны шагу и модулю зуборезного инструмента. Эта окружность называется делительной (r, d), а модуль зубьев на делительной окружности называется расчетным модулем зубчатого колеса: m рp, где p — шаг по делительной окружности (делительный шаг). Значения m регламентированы СТ СЭВ 310−76, ГОСТ 9563–80:

1-й ряд — 0,8; 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5 и т. д.; 2-й ряд — 0,9; 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75 и т. д.

Диаметр делительной окружности d mz; h 2, 25m; h ha hf; ha m; h f 1, 25m; 192 a d1 d2 m z1 z2; w 2 2 d a d 2ha d 2m; d f d 2h f d 2,5m. Центральный угол ф 360 называется угловым шагом зубьев. z u щ1 n1 z 2 d2. щ n z 2 d 2 1 1 В основе зуборезного инструмента, используемого для нарезания эвольвентных цилиндрических колес по методу обкатки, лежит исходный производящий контур, под которым понимается контур зубьев зуборезной рейки в сечении плоскостью, перпендикулярной к направлению ее зубьев. Параметры этого контура стандартизованы (СТ СЭВ 308−76 для m 1 мм), ГОСТ 13 755–81.

Параметры исходного контура зубчатой рейки Высота зуба исходного производящего контура h 2 ha* c * m, где ha* 1 — коэффициент высоты головки зуба; c* 0, 25 — коэффициент радиального зазора.

Угол б = 20° называется углом главного профиля.

Прямая, по которой толщина зуба равна ширине впадины, называется делительной. Зубчатые колеса бывают:

• 1) без смещения исходного контура (некорригированные);
• 2) со смещением.

Если делительная прямая исходного производящего контура касается делительной окружности нарезаемого колеса, то нарезается колесо без смещения, в противном случае нарезается колесо со смещением (21.3).

Колеса со смещением и без смещения В зависимости от коэффициентов смещения зацепляющихся колес различают следующие типы передач:

• 1) передача без смещения (x1 = x2 = 0);
• 2) равносмещенная передача (x1 = -x2? 0, x? = x1 + x2 = 0);
• 3) положительная передача (x? > 0);
• 4) отрицательная передача (x? < 0).

В передачах без смещения и равносмещенных1.

• (угол зацепления w равен углу главного профиля), d w1,2 d1,2 (делительные окружности одновременно являются и начальными), высота зуба h = 2,25m. В передачах без смещения
• 1 Размеры даны для колес с внешними зубьями.
• 194

S1,2 e1,2 рm рp 0,5 p;

2 2р

m рp .

Межосевые расстояния для стандартных редукторов нормированы:

aw = 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 180; 200; 225; 250; 280; 315 и т. д.

При нарезании зубьев без смещения можно изготовить колесо лишь с z1min? 17 (если x? > 0, то z1min = 12).

При окружных скоростях колес z2 uz1; 6 м/с, z1 и z2 принимают кратными друг другу; при 6 м/с, для z1 и z2 принимают взаимно простые числа зубьев.

Расчет геометрических параметров цилиндрических зубчатых передач выполняется по ГОСТ 16 530–83.