3.1. Проектирование зубчатой передачи.

3.1.1. Исходные данные для проектирования.

Произвели геометрический расчет эвол­ьвентной зубчатой передачи для колёс 13 и 14 с числами зубьев =12 и=18 и модулемm=4 мм. Геометрия проектируемой передачи определяется параметрами исходного контура инструмента и величинами его смещения при нарезании колёс передачи. При нарезании колес прямозубой передачи исходный производящий контур по ГОСТ 13755-81 имеет следующие параметры:

- угол главного профиля

- коэффициент высоты головки зуба ;

- коэффициент высоты ножки ;

- коэффициент радиального зазора .

- модуль m=4 мм;

Абсолютные значения размеров зуба исходного контура получают умножением перечисленных коэффициентов на модуль.

Для вычисления основных геометрических размеров передачи используется программа ZUB (результаты работы программы приводятся в приложении 2), по данным которой строятся графики. С помощью графиков производится выбор коэффициента смещения , от которого зависят качественные и геометрические показатели проектируемого зубчатого колеса.

3.1.2. Выбор коэффициентов смещения с учетом качественных показателей работы зубчатой передачи.

При выборе коэффициента смещения необходимо добиться выполнения следующих основных требований:

1. При работе передачи не должно происходить заклинивания.

2. У проектируемой передачи должно отсутствовать такое явление как подрезание зубьев, и их толщина на окружности вершин не должна быть меньше допустимой.

3. Коэффициент перекрытия проектируемой передачи должен быть больше допустимого.

Значения коэффициентов смещения идолжны быть такими, чтобы предотвратить все перечисленные выше явления. Расчетные коэффициенты смещенияидля проектируемой зубчатой передачи должны быть выбраны так, чтобы не было подрезания и заострения зубьев. Отсутствие подрезания обеспечивается при наименьшем (), а отсутствие заострения - при максимальном значении коэффициента смещения (), следовательно, должно выполняться неравенство

Для этого определяем наименьшее число зубьев на колесе без смещения, свободных от подрезания,

примем

а затем коэффициенты наименьшего смещения исходного профиля:

Максимальный коэффициент смещения не может быть вычислен непосредственно, он может быть получен построением. Для этого на графике в зависимости от химико-термической обработки проводят линию до пересечения с кривой. В точке их пересечения получают значение.

Таким образом, выделена зона «подрезание-заострение». Проведена линия =1,1 до пересечения с графиком. Таким образом, определена область допустимых значений. В этой области был выбран коэффициент смещения.

3.1.3. Геометрический расчет проектируемой зубчатой передачи.

При нарезании прямозубых колес применяется стандартный инструмент, который устанавливают под углом к плоскости заготовки. Реечный производящий контур в этом случае () имеет следующие параметры:

- угол профиля

.

- шаг

.

- модуль зубьев

.

- коэффициент высоты головки зуба

.

- коэффициент радиального зазора

.

- радиусы делительных окружностей колес:

,

;

.

- радиусы основных окружностей колес:

,

;

.

- наименьшее число свободных от подрезания зубьев на колесе без смещения:

.

- коэффициенты наименьшего смещения исходного контура:

-угол зацепления передачи (для коэффициентов смещения =0,5 и=0,5):

;

по таблице для инвалют находим значение

- коэффициент воспринимаемого смещения:

;

y=0,847.

- коэффициент уравнительного смещения:

;

.

- радиусы начальных окружностей:

;

;

.

- межосевое расстояние:

.

- радиусы окружностей вершин:

;

;

.

- радиусы окружностей впадин:

;

=21 мм;

.

- высота зубьев колес:

мм.

- толщина зубьев по дугам делительных окружностей:

;

.

- толщины зубьев по дугам окружностей вершин:

;

- толщина зуба исходного производящего контура по делительной прямой, равная ширине впадины :

.

- шаг:

- радиус скругления основания ножки зуба:

.

- шаг по хорде делительной окружности шестерни:

.

- шаг по хорде делительной окружности зубчатого колеса:

.

- коэффициент торцевого перекрытия:

.

.

- коэффициент перекрытия косозубой передачи:

.

- коэффициенты удельного скольжения:

- коэффициент удельного давления: