2.2. Зубчатое колесо

Задачей раздела является выбор параметров зубчатого колеса, допусков размеров, формы, взаимного расположения и шероховатости поверхности.

1). Модуль

Модуль назначается в соответствии с действующим стандартом и выбирается из предпочтительного 1-го ряда [Л.1, Табл.5.5, с. 119].

Принимаем

2). Число зубьев зубчатого колеса

Для зубчатых колес без смещения при и коэффициенте высоты делительной головки зуба число зубьев не должно быть меньше

Принимаем

3). Степень точности.

Выбор степени точности зубчатого колеса производится на основе конкретных условий работы передачи: окружной скорости, передаваемой мощности, режима работы и т.д.

Выбираем степень точности 7 по всем трем нормам (нормы кинематической точности; нормы плавности; нормы контакта), с видом сопряжения зубчатых колес В и соответствием между видом сопряжения и видом допуска на боковой зазор, а также между видом сопряжения и классом отклонения межосевого расстояния

4). Длина общей нормали W и поле допуска на среднюю длину общей нормали.

Поле допуска относится к нормам бокового зазора.

Длина общей нормали для цилиндрических прямозубых колес рассчитывается по формуле

,

где модуль, коэффициент, который при угле зацепления и определенном числе охватываемых зубьев при измерении зависит от числа зубьев колеса при [Л.1, Табл.5.8, с.122].

Наименьшее отклонение (верхнее отклонение) длины общей нормали

где наименьшее отклонение средней длины общей нормали [Л.1, Табл.П.4.7, с.181]; [Л.1, Табл.П.4.8, с.182].

Допуск на среднюю длину общей нормали [Л.1, Табл.П.4.9, с.186].

Наибольшее отклонение средней длины общей нормали (нижнее отклонение)

5). Допуск на радиальное биение зубчатого венца и допуск на колебание длины общей нормали .

Допуск на радиальное биение зубчатого венца выбираем по таблице [Л.1, Табл.П.4.1, с.175]

Допуск на колебание длины общей нормали выбираем по таблице [Л.1, Табл.П.4.1, с.175]

6). Предельные отклонения шага зацепления и допуск на погрешность профиля зуба .

Предельные отклонения шага зацепления принимаем по таблице [Л.1, Табл.П.4.3, с.177]

Допуск на погрешность профиля зуба выбираем по таблице [Л.1, Табл.П.4.3, с.177]

7). Допуск на направление зуба принимаем по таблице [Л.1, Табл.П.4.4, с.178]

8). Делительный диаметр и шаг зацепления .

Делительный диаметр определяется по формуле

Шаг зацепления можно найти из выражения

при

9). Диаметр вершин зубьев

10). Допуск радиального биения наружного диаметра зубчатого колеса относительно посадочного отверстия.

Допуск задается с целью ограничения возможного дисбаланса.

Принимаем по таблице [Л.1, Табл.5.1, с.114]

11). Допуск торцового биения.

Биение базового торца приводит к погрешностям при обработке и установке колеса в механизме, которые в наибольшей мере отражаются на отклонении направления зубьев.

В нашем случае точно известен базовый торец колеса, поэтому допустимое базовое биение торца можно определить по формуле

Принимаем допуск на торцовое биение по таблице [Л.1, Табл.П.2.4, с.172]

12). Допуск параллельности торцов зубчатого колеса.

Назначение технического требования – обеспечение качественной работы подшипника.

Допускаемое суммарное торцевое биение для подшипника качения можно определить по формуле

где допускаемое суммарное торцевое биение [Л.1, Табл.3.9, с.81];

торцевое биение заплечика вала;

соответственно отклонения от параллельности торцов втулки и зубчатого колеса.

Отклонение от параллельности торцов зубчатого колеса можно найти из выражения

Полученное значение допуска на параллельность относится к диаметру отверстия внутреннего кольца подшипника, а параллельность будет измеряться на диаметре буртика колеса

где диаметр буртика колеса;

диаметр отверстия внутреннего кольца подшипника.

Принимаем допуск на параллельность торцов по таблице [Л.1, Табл.П.2.4, с.172]

13). Шероховатость торцовых поверхностей колеса.

Назначение технического требования – равномерное распределение нагрузки по поверхности торцов и точность положения зубчатого колеса, как при нарезании зубчатого венца, так и во время его работы в механизме.

Так как допуск биения базового торца зубчатого колеса задан на диаметре 200 мм, а шероховатость поверхности торца влияет на положение его в механизме на диаметре 42,6 мм, то

Для левого торца

Принимаем [Л.1, Табл.П.3.1, с.174].

Для правого торца

Принимаем [Л.1, Табл.П.3.1, с.174].

14). Шероховатость поверхности посадочного отверстия зубчатого колеса.

Назначение технического требования – обеспечение требуемого характера сопряжения.

Принимаем [Л.1, Табл.П.3.1, с.174].

15). Шероховатость профилей зубьев колеса.

Назначение технического требования – обеспечение необходимых условий работы передачи.

Принимаем [Л.1, Табл.5.6, с.120].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Допуски и посадки. Учебное пособие. 3-е изд./ В.И. Анухин. - СПб.: Питер, 2004 -207 с.

18