Основы конструирования. Журнал лабораторных работ

где px — осевой шаг (см. рис. 15).

е. Передаточное число двухступенчатого редуктора UΣ:

U U1 U2

Задание № 3

Выполнить чертеж цилиндрической косозубой передачи на миллиметровке формата А4 в масштабе 1:1 или 1:2 с указанием истинных размеров.

Задание № 4

Ответьте на вопросы.

1.Дайте определение цилиндрической косозубой передачи.

2.Укажите достоинства косозубых передач по сравнению с прямозубыми.

3.Укажите недостаток косозубых передач.

4.Как влияет угол наклона зубов косозубой передачи на величину осевой силы?

5.Укажите область применения цилиндрической косозубой передачи.

41

Лабораторная работа № 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОНИЧЕСКОЙ ПРЯМОЗУБОЙ ПЕРЕДАЧИ

Цель работы:

—получить представление о конической зубчатой передаче;

—ознакомиться с геометрическими параметрами конической прямозубой передачи;

—определить основные параметры конической прямозубой передачи.

ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Зубчатая передача, оси валов которой пересекаются, называется конической. Конические зубчатые колеса применяются в передачах между валами, оси которых расположены под углом. В основном применяются передачи с осями, пересекающимися под углом 90° (рис. 16); межосевой угол равен

1 2 90 ,

гдеδ1 иδ2 — углыделительного(начального) конусашестерни и колеса.

Рис. 16. Схема конической зубчатой передачи с углом между осями ∑=90

43

Конические передачи (рис. 17) различают с прямыми (а), косыми (б) и круговыми (в) зубьями.

а

Рис. 17. Формы зубьев конического колеса

Круговойзубрасполагаетсяподугекокружности, покоторой движется инструмент при нарезании зубьев. Косые зубья направлены по касательной к некоторой окружности радиусом r и со-

44

ставляют с образующей конуса угол. Величина угла β ≤ 30°— для колес с косым зубом βm = 35°— для колес с круговым зубом (угол наклона кругового зуба переменный).

Конические зубчатые колеса

Конические зубчатые колеса кроме общих элементов имеют специфические делительный конус, конус вершин и конус впадин зубьев, являющиеся соответственно делительной поверхностью, поверхностью вершин зубьев и поверхностью впадин конического колеса (рис. 18).

.

Рис. 18. Основные геометрические параметры конического зубчатого колеса

Углы между осью и образующими конусов обозначают: δa — угол конуса вершин; δ — угол делительного конуса; ha — высота делительной головки зуба:

ha me .

45

hf — высота делительной ножки зуба;

hf = 1,2me;

Өa — угол делительной головки зуба:

tg( a ) ha / R1 ,

Өf — угол делительной ножки зуба:

tg( f ) hf / R2 ,

mn — средний модуль:

b mn mte (1 - 0,5 Re ).

Дополнительными конусами называют конические поверхности, образующие которых перпендикулярны образующим делительного конуса. Угол между образующими дополнительных конусов и осью обозначают буквой φ.

Вершинаконическогозубчатогоколеса— вершинаначаль-

ного конического зубчатого колеса, совпадающая с точкой пересечения осей конической передачи.

Базовая плоскость — плоскость, перпендикулярная оси конического зубчатого колеса и используемая в качестве базы при его обработке, монтаже и контроле.

Шаг, модуль, высота зубьев у конических колес переменны и увеличиваются в направлении от вершин делительного конуса к его основанию.

При пересечении делительной поверхности и поверхностей вершин зубьев и впадин с внешним дополнительным конусом образуются три окружности:

de — внешняя делительная окружность; de1 = me z1 (прямые зубья);

de2 = me z2 (круговые зубья);

daе — внешняя окружность вершин зубьев:

46

xt xl, см. таблицы 27, 28 («Детали машин» П. Ф. Дунаев). dƒе — внешняя окружность впадин зубьев:

d fe me (2 — 2, 4cos ).

Для расчета зубчатого колеса необходимо знать z — число зубьев.

В практике проектирования рекомендуется выбирать z1 —

18...30, при этом для прямозубой пары z1min ≥ 25, для пары с круговыми зубьями zi min ≥ 15.

47

где me — колеса с прямыми зубьями; mte — колеса с круговыми зубьями; KFB — см. в таблице; VF = 0,85 — коэффициент формы зуба для прямозубых колес; VF = 1,0 — коэффициент формы зуба для круговых колес.

Для конической передачи передаточное отношение равно:

Ul2 = 2…4.

При колесах с непрямыми зубьями возможны более высокие значения.

Наибольшее значение: Ul2 = 6,3 (по ГОСТ 12289-76).

Оборудование, приборы, инструменты:

—редуктор или лабораторная установка зубчатой пары;

—штангенциркуль;

—линейка;

—калькулятор;

—транспортир.

Порядок выполнения работы

Задание № 1

Выполнить эскиз конической передачи (рис. 19).

Рис. 19. Схема конической зубчатой передачи

48

Размеры занести в таблицу.

Задание № 2

Определить основные параметры передачи. а. Передаточное число U:

Uz2 z1

б. Углы делительных (начальных) конусов:

2 arctg(U )

1 90 2 .

в. Внешний окружной модуль mn:

h e 2, 2mte ; mte he / 2, 2; или Pe mte ; mte Pe / .

Внешний окружной модуль округляется до ближайшего стандартного знчения: по ГОСТу mte =

49