2.1.2 Проектировочный расчет
Межосевое расстояние
Из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев:
,
мм (2.1.5)
где T2 – крутящий момент на выходном валу передачи, Н·м;
U – передаточное число;
Ка – коэффициент межосевого расстояния (для косозубых колес и шевронных 43, для прямозубых 49,5);
КН - коэффициент неравномерности нагрузки по ширине колеса (таблица 2.1.2);
ba - коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию (для прямозубых передач ba=0,125…0,25; для косозубых ba=0,25…0,4; для шевронных ba=0,5…1,0).
Таблица 2.1.2 – Ориентировочные значения коэффициента KH, для зубчатых передач, работающих при переменной нагрузке.
Расположение зубчатых колес относительно опор |
Твердость HB поверхностей зубьев |
|
350 |
>350 |
|
Симметричное (рисунок 1а) |
1,00…1,15 |
1,05…1,25 |
Несимметричное (рисунок 1б) |
1,10…1,25 |
1,15…1,35 |
Консольное (рисунок 1в) |
1,20…1,35 |
1,25…1,45 |
Рисунок 2.1.1 – Схемы расположения
Межосевое расстояние желательно округлять до стандартного числа (1-й ряд предпочтительнее 2-го):
|
Межосевое расстояние aw, мм |
||||||||||||||||||
1 ряд |
40 |
50 |
63 |
80 |
100 |
125 |
160 |
200 |
250 |
315 |
400 |
500 |
630 |
800 |
1000 |
1250 |
1600 |
2000 |
2500 |
2 ряд |
71 |
90 |
112 |
140 |
180 |
224 |
280 |
335 |
450 |
560 |
710 |
900 |
1120 |
1400 |
1800 |
2240 |
|
|
|
Модуль числа зубьев и угол наклона зубьев колес
Нормальный модуль зацепления принимаем по следующей рекомендации:
,
мм (2.1.6)
Округляется до стандартного числа из следующих рядов:
|
Нормальные модули зацепления m, мм |
|||||||||||
1 ряд |
1 |
1,25 |
2 |
2,5 |
3 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
16 |
20 |
2 ряд |
1,375 |
1,75 |
2,25 |
2,75 |
3,5 |
4,5 |
7 |
9 |
11 |
14 |
18 |
22 |
Определяем числа зубьев, предварительно приняв угол наклона зубьев β = 10° (для шевронных колес β = 10°):
(2.1.7)
(2.1.8)
Уточняем значение угла наклона зубьев:
(2.1.9)
Угол наклона зубьев для цилиндрических колес должен быть в диапазоне 8…15, для шевронных 25…40.
Определяем основные размеры шестерни, колеса и степень точности колес
Параметр |
Шестерни, мм |
Колеса, мм |
Делительный диаметр |
|
|
Диаметр вершин |
|
|
Диаметр впадин |
|
|
Ширина зубчатого венца |
|
|
После расчетов производим проверку межосевого расстояния:
,
мм (2.1.10)
Окружная скорость и степень точности колес
Окружная скорость
,
м/с (2.1.11)
Определяем степень точности зубчатых колес:
- для прямозубых колес:
<5 м/с – степень точности 9
=5…8 м/с – степень точности 8
=8…12,5 м/с – степень точности 7
>12,5 м/с – степень точности 6
- для косозубых колес
<5 м/с – степень точности 9
=5…8 м/с – степень точности 9
=8…12,5 м/с – степень точности 8
>12,5 м/с – степень точности 7