2.8. Пояснення до аркушу № 4 кр-3 «Побудова зубчастого колеса»
2.8.1. Загальні положення
Зубчасті передачі служать для передачі обертання з одного вала на інший або для перетворення обертального руху в поступальний. Якщо осі валів розташовані паралельно, застосовують циліндричні зубчасті колеса з прямими, косими або шевронними зубами (рис. 84, а-в). Передача обертання між валами з перетнутими осями здійснюється конічними колесами (рис. 84, г). Для передачі руху між валами з мимобіжними осями застосовують черв’ячну (рис. 84, д), гвинтову, гіпоїдну і спіроїдную передачі.
Зубчасті передачі бувають з зовнішнім (рис. 84, е) і внутрішнім (рис. 84, ж) зачепленням зубів. За конструктивним оформленням передачі поділяють на відкриті та закриті, а за величиною окружної швидкості, що передається – на тихохідні, середньошвидкісні і швидкохідні.
Рисунок 84. Види зубчастих коліс
Основними елементами зубчастого колеса є зуби.
Зубці – це виступи на колесі, які передають рух через взаємодію з відповідними виступами іншого колеса.
Ділильним кроком р, називають відстань між однойменними профілями суміжних зубців, виміряну по дузі ділильного кола. Помноживши крок т, на число зубців колеса, отримаємо довжину ділильного кола: πd = ptZ, звідки d=ptZ/π.
Лінійну величину, яка у п разів менша за величину ділильного кроку, називають ділильним модулем тt тобто mt = рt/π. Далі цю величину позначатимемо m і називатимемо модулем, маючи на увазі, що йдеться про ділильний модуль. Отже діаметр ділильного кола залежно від модуля визначається за формулою:
d = m Z
Здебільшого висота головки зубця дорівнює величині модуля m, а висота ніжки зубця становить 1,25 m. Тоді повна висота зубця дорівнює:
h= m+ 1,25m =2,25m.
Діаметр кола вершин da і діаметр кола западин d, можна знайти за формулами: da=m(Z+2); df= m(Z-2,5). Модуль зубчастого колеса m необхідно визначити за формулою:
де da - діаметр кола вершин зубців, мм.
Обчислене значення модуля округлити до найближчого значення, передбаченого ГОСТ 9563-60:
1 ряд, мм : 0,05; 0,06; 0,08; 0,1; 0,12; 0,15; 0,2: 0,25: 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 60; 80; 100.
2 ряд, мм : 0,055; 0,07; 0,09; 0,11; 0,14; 0,18; 0,22; 0,28; 0,35; 0,45; 0,55; 0,7; 0,9; 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11; 14; 18; 22; 28; 36; 45; 55; 70; 90.
Вибираючи модуль, слід віддавати перевагу першому ряду.
Рисунок 85. Елементи зубчастого колеса
Рисунок 86. Параметри зубчастого колеса
Формули для розрахунку циліндричних зубчастих коліс
Таблиця 13
Елемент |
Зубчате колесо |
Шестерня |
Діаметр ділильної окружності |
d2 = тz2 |
d1 = тz1 |
Висота головки зуба |
ha = т |
ha = т |
Висота ніжки зуба |
hf = 1,25 т |
hf = 1,25 т |
Повна висота зуба |
h = 2,25m |
h = 2,25m |
Діаметр окружності вершин |
d a2 =т(z2 + 2) |
d a1 =т(z1 + 2) |
Діаметр окружності западин |
d a2= m(z2 – 2,5) |
d f 1 = m(z1 – 2,5) |
Ширина зубчастого вінця |
b2= 8m |
b1 = 8т |
Внутрішній діаметр обода |
do2 = da2 – 8,5m |
do1 = da1 – 8,5m |
Діаметр маточини |
dc2 = 1,6dв2 |
dс1 = 1,6db1 |
Довжина маточини |
Lс2 = 1,1b2 |
Lс1 = 1,1b1 |
Товщина диска |
K = 0,3b2 |
— |
Діаметр центрової окружності |
d3 = 0,5 (dO2+ dC2) |
— |
Діаметр отворів |
d4 = 0,25(dO2– dC2) |
— |
Радіуси галтелей і фаски |
R = 2…3 мм С2 = 2…3 мм |
R = 2 ... 3 мм С1 = 2 ... 3 мм |
Величина зрізу зубів на торцевих кромках |
n2 = 0,5m |
n1 = 0,5m |
Розміри прямокутної шпонки |
По ГОСТ 23360-78 |
По ГОСТ 23360-78 |
Розміри шпоночного паза
|
Теж |
Теж |