А) Центровка по верхней поверхности б) Центровка по наружному диаметру

Номинальный размер D		Модуль т
		Ряд 1 Ряд 2	0,8 -	- 1	1,25 -	- 1,5	2 -	2 2,5	3 -	- 3,5	- 4
Ряд 1	Ряд 2	Число зубьев
20	-		33	18	14	12	8	6	-	-	-
-	22		26	20	16	13	9	7	6	-	-
25	-		30	24	18	15	11	8	7	-	-
-	28		34	26	21	17	12	10	8	-	-
30	-		36	28	22	18	13	10	8	-	-
-	32		38	30	24	20	14	11	9	-	-6
35	-		42	34	26	22	16	12	10	-	7
-	38		46	36	29	24	18	14	11	-	8
40	-		48	38	30	25	18	14	12	-	8
-	42		51	40	32	26	20	15	12	-	9
45	-		55	4	34	28	21	16	13	12	10
-	48		58	46	37	30	22	18	14	12	10
50	-		60	48	38	32	24	18	15	12	11
-	52		64	50	40	33	24	19	16	12	11
55	-		66	54	42	35	26	20	17	14	12
-	58		70	56	45	37	28	22	18	14	13
60	-		74		46	38	28	22	18	16	13
-	62		-	-	48	40	30	23	19	16	14
65	-		-	-	50	42	31	24	20	18	14

Применении: I. При выборе номинальных диаметров и модулей первый ряд следует предпочитать второму.

2. Число, зубьев, заключенное в рамки, являются предпочтительными.

3. Модуль, 3,5 по возможности не применять.

В зубчатых эвольвентных соединениях ГОСТ 6033—80 устанавливает номинальные диаметры, модули, числа зубьев (табл. 1.10). Центрирование чаще всего выполняют но боковым поверхностям зубьев, реже по наруж­ному диаметру.

Задача 1. Проверить прочность прямобочного зубчатого соединения блока шесте­рен с валом коробки перемены передач (КПП) токарного станка по следующим дан­ным: передаваемый вращающий момент Т = 100 Н м; D = 26 мм; длина ступицы блока l = 40 мм. Материл вала — сталь 45, блока шестерен — сталь 40, Рабочие поверх­ности зубьев термически обработаны и шли­фованы. = 30 ...50 МПа.

Рисунок 4.2.1 – Прямобочное зубчатое соединение

Решение.

1.1. По ГОСТ 1139-80 (табл. 1.9) принимаем легкую серию (рис. 4.2.1), по заданному z = 6, принимаем D = 26 мм, d = 23 мм, фаска f = 0.3 мм.

1.2. Напряжение смятия (расчетное)

где К_з - коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями, К_з = 1,1... 1,5;

мм;

h - высота поверхности контакта зубьев,

Принимаем К_з = 1,3.

Задача 2. Подобрать шлицевое соединение зубчатого колеса с валом (рис. 4.2.2). Соединение передает вращающий момент Т = 210 Нм. Усло­вия эксплуатации средние. Диаметр вала d = 45 мм, материал — сталь 45 с термообработкой — улучшение, твердость 290 НВ.

Рисунок 4.2.2

Решение.

2.1. Размеры соединения. Принимаем, как наиболее распространенное, прямобочное с центрированием по наружному диаметру.

2.2. По табл. 1.9 находим размеры для легкой серии. Для d = 45 мм:

фаска f = 0,4 мм;

средний диаметр и высота зуба

2.3. Допускаемые напряжения. Для неподвижного соединения при средних условиях эксплуатации и твердости < 350 ПВ по табл. 1.8 принимаем = 60 МПа.

2.4. Расчетная длина зубьев при K_з = 1,3 из условия прочности на смятие

отсюда

2.5. Длина ступицы колеса

Принимаем ближайшее значение по R_в 40: = 28 мм (ГОСТ 6636-69. табл. 1.11).

Задача 3. (алгоритм решения домашней задачи). Эвольвентное зубчатое соединение передает вращающий мо­мент Т = 3000 Нм. Поминальный диаметр зубьев z = 38, модуль m = 1,25 мм (табл. 1.10). Соединение неподвижное. Твердость поверхности в преде­лах НВ 240 ...300. Определить из условия прочности на смятие длину зуба l. =80 МПа.

Решение.

3.1. Условие прочности на смятие

где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по рабочим поверхностям зубьев, = 0,7...0,8, обычно принимают = 0.75; А - площадь всех боковых поверхностей зубьев с одной стороны на 1 мм длины, мм²/мм.

Для эвольвентных шлицев

Средний радиус

3.2. Определить длину зуба l из условия прочности на смятие

Округлить по ГОСТ 6636-69 R_в 40:

l = 60 мм. Длина ступицы колеса (или блика):

мм.

Таблица 1.11 – Нормальные линейные размеры (ГОСТ 6636-69), мм

Ряды				Дополни- тельные размеры		Ряды				Дополни- тельные размеры		Ряды				Дополни- тельные размеры
8,0	8,0	8,0 8,5	8,2 8,8		40		40	49	41 44		200		200	200 210	205
	9,0	9,0 9,5	9,2 9,8				45	45 48	46 49				220	220 240	230
10	10	10 10,5	10,2 10,8		50		50	50 53	52 55		250		250 260
	11	11 11,5	11,2 11,8				56	56 60	58 62				280	280 300	270 290 310
12	12	12 13	12,5		63		63	63 67	65		320		320	320 340	330
	14	14 15	13,5 14,5 15,5				71	71 75	70 73 78				360	360 380	350 370
16	16	16 17	16,5 17,5		80		80	80 85	82		400		400	400 420	410 440
	18	18 19	18,5 19,5				90	90 95	92 98				450	450 480	460 490
20	20	20 21	20,5		100		100	100 105	102		500		500	500 530	515
	22	22 24	21,5 23,0				110	110 120	108 112 115 118				560	560 600	545 580
25	25	25 26			125		125 130				630		630	630 670	615 650
	28	28 30	27 29				140	140 150	135 145				710	710 50	690 730
32	32	32 34	31 33		160		160	160 170	155 165		800		800	800 850	775 825
	36	36 38	35 37 39				180	180 190	175 185 195				900	900 950	875 925 975

Домашняя задача. Эвольвентное зубчатое соединение передает вращающий мо­мент Т Нм. Номинальный диаметр зубьев z, модуль m мм (табл. 1.10). Соединение неподвижное. Твердость поверхности в преде­лах НВ 240 ...300. Определить из условия прочности на смятие длину зуба l. МПа. Входные данные для задачи 4.4.1 в таблице 4.4.1.

Таблица 4.4.1 - Входные данные для задачи 4.3.1

№ варианта	Т, Нм	z	HB	[σ]см
1	2500	24	240	70
2	2600	26	242	72
3	2650	28	244	76
4	2700	30	246	78
5	2750	18	248	80
6	2800	34	250	82
7	3000	36	252	84
8	3100	38	254	86
9	3150	40	256	88
10	3200	24	258	90
11	3250	26	260	70
12	3300	28	262	72
13	3350	30	264	76
14	3400	32	268	78
15	3450	34	270	80
16	3500	36	272	82
17	2500	38	274	84
18	2600	40	276	86
19	2650	24	278	88
20	2700	26	280	90
21	2750	28	282	70
22	2800	30	284	72
23	3000	32	286	76
24	3100	34	288	78
25	3150	36	290	80
26	3200	38	292	82
27	3250	40	294	84
28	3300	24	296	86
28	3350	26	298	88
30	3400	28	300	90

21