8.1. Расчёт геометрических параметров трёхвальной кпп

Осевые силы на косозубых колёсах промежуточного вала трёхвальной КПП (рис. 12) уравновешены при условии:

= , или

= , (8.1)

где β_пз – угол наклона зубьев колеса и шестерни постоянного зацепления, град;

d_к(пз) – начальный диаметр косозубого колеса постоянного зацепления, мм;

d_{i(II )} – начальный диаметр косозубого колеса (шестерни), установленного на промежуточном валу, мм.

Согласно (8.1), угол наклона зубьев колеса и шестерни i-того зубчатого зацепления трёхвальной КПП, определённый из условия компенсации осевых сил, действующих на промежуточном валу, будет равен:

β_i = arctg . (8.2)

Алгоритм расчёта геометрических параметров зубчатых передач трёхвальной КП представлен на рис. 13.

Исходные параметры

аω = … , мм; mn = … , мм; z ∑ = … ; βпз = … , град; ui = …

Угол наклона		β1 = … , град; β2 = … , град; …. βi = … , град;
βi = arctg .

Суммарное число зубьев		Ближайшее меньшее целое число
z∑i =		z∑1 = … , z∑2 = … , …. z∑i = … ,

Коррекция угла наклона		β1 = … , град; β2 = … , град; …. βi = … , град;
βi = arccos

Ширина зубчатого венца при условии: εβ = ≥ 1		bω1 = … , мм; bω2 = … , мм …. bωi = … , мм
bωi =

z1 = … , z2 = … , z3 = … , …. zn = …		Число зубьев шестерни (колеса)
		z1 = ; z2 = z∑ – z1

Коррекция: ui =

u1 = … , u2 = … , u3 = … , … , ui = …

≠

=

Коррекция		bωi =
mn =

a =

y = ≤ 1

х∑ = … , ∆y = … , x1 = … , x2 = …

Диаметры d, dω, da, db, df

Рис. 13. Алгоритм расчёта параметров зубчатых передач трёхвальной КПП

При определении угла наклона линии зуба значение β может выйти за пределы диапазона принятых значений для зубчатых передач КПП в мéньшую сторону (табл. 3.2). В этом случае необходимо скорректировать угол наклона линии зуба с учётом коэффициента k_β = 1,25:

β_i = arctg . (8.3)

Коэффициент k_β означает, что осевая сила на промежуточном валу будет компенсирована не менее чем на 75 % и будет восприниматься одной из опор промежуточного вала. Числовое значение коэффициента k_β получено на основе статистических данных существующих коробок передач.

Основная задача состоит в том, чтобы "вписать" геометрические параметры зубчатых зацеплений в единое для всех передач межосевое расстояние. Поскольку коэффициент воспринимаемого смещения у ≤ 1, то максимальное отклонение межосевого расстояния от заданного не может превышать значение m_n, то есть в случае невыполнения условия (8.4) необходимо изменить значение m_n:

если ≠ , то (8.4)

m_n = .

Значения геометрических параметров зубчатых передач КПП заносят в табл. 8.1. Скорректированные значения передаточных чисел заносят в табл. 1.5.

Таблица 8.1