1. Розрахунок зубчатої передачі.

Визначити передавальне число

Визначити число зубів колеса_:

z ₂ =u^. z₁

Визначити основні параметри зубчатого колеса ;

-діаметр ділильного кола шестерні d₁ = m ^. z₁

колеса d₂ = m ^. z₂

-діаметр вершин зубів шестерні d_a1 = m ^. (z₁+2)

колеса d_a2 = m ^. (z₂+2)

-діаметр западин шестерні d_f1 = m ^. (z₁-2,5)

колеса d_f2 = m ^. (z₂-2,5)

-параметри зуба висота головки зуба h_a = m

висота ніжки зуба h_f = 1,25m

висота зуба h = h_a +h_f = 2,25m

-межосьова відстань

-ширина зубчатого колеса b₂ = (6 … 8) m

-ширина шестерні b₁ = b₂ + 5мм

2. Орієнтовний розрахунок валів.

Розрахунок провідного валу

ККД зубчатого редуктора

де ККД прямозубої передачі = 0,96 … 0,98

ККД пари підшипників =0,99

Обертальний момент на ведомому валу T₂ = _общ. ^.u^. T ₁

Розрахунок провідного валу

а) діаметр вихідного кінця валу

отриманий результат округляти до цілого стандартного числа, що закінчується на 0,2,5 або 8.

б) діаметр валу під підшипниками d_п1 = d_в1 + (3 … 7)мм

число повинне закінчуватися на 0 або 5

в) діаметр валу під шестернею d_к1 = d_п1 + 5мм

г) виконати ескіз валу.

Розрахунок ведомого валу

а) діаметр вихідного кінця валу

отриманий результат округляти до цілого стандартного числа, що закінчується на 0,2,5 або 8.

б) діаметр валу під підшипниками d_п2 = d_в1 + (3 ... 7)мм

в) діаметр валу під шестернею d_к2 = d_п2 + 5мм

г) виконати ескіз валу.

Діаметр маточини:

шестерні d_м1 = (1,6 …1,8)d_к1

якщо d_{f 1} 1,6d_к1, то виконують вал-шестерню

колеса d_м2 = (1,6. 1,8)d_к2

Довжина маточини:

шестерні l_м1 =(1,2 … 1,5)d_к1

колеса l_м2 =(1,2 … 1,5)d_к2

отримане число округляти до найближчого цілого числа, що закінчується на 0 або 5.

3. Підбір і перевірочний розрахунок призматичних шпонок.

Провідний вал

Провідний вал згідно діаметру d _к1 по таблиці ГОСТ 8788-68 підібрати

призматичну шпонку тип А і записати розміри в мм:

ширина шпонки b=

висота шпонки h=

глибина шпонкового пазу вала t₁=

Визначити довжину шпонки: l_ш = l_м1 - 5мм

Робоча довжина шпонки: l_р = l_ш – b

Виконати розрахунок шпонки згідно умовної міцності на стиснення:

де _см = 110 МПа

Якщо розрахунок не задовольняє умові міцності, то потрібно прийняти шпонку тип Б, а після повторного розрахунку збільшити довжину маточини або прийняти дві шпонки, до отримання позитивного результату.

Ведомий вал.

Відомий вал: згідно діаметру d _к2 по таблиці ГОСТ 8788-68 підібрати

призматичну шпонку тип А і записати розміри в мм.

ширина шпонки b=

висота шпонки h=

глибина шпонкового пазу вала t₁=

Визначити довжину шпонки: l_ш = l_м1 - 5мм

Робоча довжина шпонки: l_р = l_ш – b

Виконати розрахунок шпонки згідно умовної міцності на стиснення:

де _см = 110 Мпа

Якщо розрахунок не задовольняє умові міцності, то потрібно прийняти шпонку тип Б, а після повторного розрахунку збільшити довжину маточини або прийняти дві шпонки, до отримання позитивного результату.

.

6. Виконати креслення ведомого валу

Короткі теоретичні відомості

Елементи зубчатого колеса

Малюнок 1

Окремі елементи зубчастого колеса мають наступні назви;

коло діаметру d _а називається колом вершин зубів

коло діаметру d _f – колом западин

.Діаметри d _а і d _f відповідно називаються діаметром вершин зубів і діаметром западин зубчастого колеса

Радіальна відстань h між колами вершин зубів і западин зубчатого колеса називається висотою зуба, яка ділильним колом ділиться на дві частини:

h _а - висота головки зуба

h _f - висота ніжки зуба.

Відстань, зміряна по дузі ділильного кола між однойменними точками профілів двох сусідніх зубів колеса, називаються окружним кроком зубів і позначаються р. Крок зубів складається з окружної товщини зуба s і ширина западини e

При числі зубів z колеса і кроці p довжина ділильного кола рівна z р.

З іншого боку, ця довжина рівна d, де d -диаметр ділильного кола колеса. Прирівнюючи одне до іншого і вирішуючи відносно d, знаходимо

d = z p/π

Для зручності визначення основних розмірів зубчатих коліс введений параметр, який називається модулем зубчатого зачеплення і позначають :m

m = p/π

Модуль m стандартизован і виражається в міліметрах. Значення модуля встановлюються СТ СЭВ 310-76, витяги з якого (модулі для циліндричних і конічних передач) приведені в таблиці.

Модуль m, мм.

1-й ряд	2-й ряд	1-й ряд	2-й ряд
1	1,125	5	5,5
1,25	1,375	6	7
1,5	1,75	8	9
2	2,25	10	11
2,5	2,75	12	14
3	3,5	16	18
4	4,5	20	22

При призначенні величин модулів 1-й ряд слід віддати перевазі 2-у.

Основні параметри прямозубих коліс виражають через модуль:

Крок зачеплення p = m

Діаметр ділильного кола d = m z

Висоту головок зубів приймають рівною модулю: h_a = m

висоту ніжки h _f =1,25m .

Тоді висота зубів h рівна h = h_a + h _f = 2,25m

Діаметр вершин зубів d _f =d + 2h_a = m z+2m = m(z+2)

іаметр западин d _f =d - 2h_f = m z - 2 ^. 1,25m = m(z - 2,5)

Різниця у висоті ніжок зубів одного колеса і висоті головок зубів іншого необхідна для утворення радіального зазору з = h _f -h _а =0,25 m

Товщина зубів s і ширина западин e теоретично рівні між собою. Практично між зубами є невеликий бічний зазор, визначуваний граничними відхиленнями розмірів, який компенсує можливі неточності виготовлення і збірки.

Найбільша відстань між торцями зубів колеса називається шириною вінця і позначається b

Міжосьова відстань циліндрової зубчатої передачі, рівна напівсумі ділильних діаметрів зубчатих коліс при зовнішньому зачепленні (або напіврізниці при внутрішньому)називається ділильним міжосьовим відстанню і позначається а.

Міжосьова відстань а двох прямозубих коліс, що зчіплюються, визначають по формулі

Список літератури

1. Эрдеди А.А., Медведев Ю. А., Эрдеди Н. А., Техническая механика, М., Высша школа, 1991, с.105 – 121

2. Мовнин М. С., Израелит А. Б.,Рубашкин А. Р., Руководство к решению задач по технической механике, М. Высшая школа, 1977, с.295 – 310

3. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. "Деталі машин", М., "Вища школа", 1987