Вопрос 9. Цилиндрические прямозубые передачи. Устройство и основные геометрические соотношения

Зубчатую передачу с параллельными осями, у колес которой поверх­ности по диаметру выступов цилиндрические, называют цилиндрической.

Цилиндрическая прямозубая зубчатая передача состоит из двух или не­скольких пар цилиндрических зубчатых колес с прямыми зубьями (рис.30). Эта передача наиболее проста в изготовлении. Применяется как в открытом, так и в закрытом исполнении.

Передаточное число и ограничивается габаритными размерами переда­чи. Для одной пары цилиндрических зубчатых колес  .

Геометрические соотношения размеров прямозубой цилиндрической передачи с эвольвентным профилем зуба. Определим геометрические пара­метры прямозубой цилиндрической передачи в зависимости от модуля и числа зубьев (т и z).

Диаметр вершин зубьев   (рис. 31);

диаметр впадин  .

Из равенства   делительный диаметр:

 или   где .

Согласно стандарту высота головки зуба  ; высота ножки зуба  ; высота зуба  . Отсюда диаметр вершин зубьев  ; диаметр впадин  .

Разница в высоте ножки одного колеса и высоте головки другого обра­зует радиальный зазор

 

Рис. 31. Основные геометрические параметры

Передач с эвольвентным профилем зубьев

 

Межосевое расстояние при   (см. рис. 31)   или  .

Приняв суммарное число зубьев   найдем  .

В прямозубой передаче ширина венца   равна длине зуба:  , где  — коэффициент длины зуба (ширины венца) по модулю (для цилин­дрических прямозубых передач); выбирается по табл. 2.

Таблица 4. Значение коэффициента 

, не более	HB	Характеристика конструкции
45-30 30-20	До 350 Свыше 350	Высоконагруженные точные передачи. Валы,  опоры  и корпуса повышенной жесткости
30-25 20-15 15-10	До 350 Свыше 350	Обычные передачи редукторного типа в отдельном кор­пусе с достаточно жесткими валами и опорами. Передачи низкой точности с консольными валами

 

Таблица 5. Геометрические параметры прямозубой цилиндрической передачи

Параметр, обозначение	Расчетные формулы
Модуль т
Диаметр вершин зубьев da
Делительный диаметр d
Диаметр впадин зубьев df
Высота зуба h
Высота головки зуба ha
Высота ножки зуба hf
Окружная толщина зуба
Окружная толщина впадин зубьев
Радиальный зазор с
Межосевое расстояние
Окружной шаг рt
Длина зуба (ширина венца)

 

Определение числа зубьев шестерни и колеса по суммарному числу зубьев передачи и известному передаточному числу. Если известно   и  , то число зубьев шестерни и колеса можно определить по формулам:

;     ,

где  — число зубьев шестерни;   — число зубьев колеса;   — суммарное число зубьев; и — передаточное число.

 

Рис. 32                                                                                 Рис. 33