- •3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
- •3.2. ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
- •3.2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
- •3.2.2. МАТЕРИАЛЫ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
- •3.2.2.1. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
- •3.2.2.2. НАЗНАЧЕНИЕ ТВЕРДОСТИ МАТЕРИАЛОВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
- •3.2.2.3. СПОСОБЫ УПРОЧНЕНИЯ ЗУБЬЕВ
- •3.2.2.4. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕРМООБРАБАТЫВАЕМЫМ ДЕТАЛЯМ
- •3.2.2.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
- •3.2.3. ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
- •3.2.3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
- •3.2.3.2. РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
- •3.2.3.3. ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ
- •3.2.3.4. КОНСТРУИРОВАНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ВНЕШНЕГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ
- •3.2.3.5. КОНСТРУИРОВАНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ВНУТРЕННЕГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ
- •3.2.3.6. КОНСТРУИРОВАНИЕ ВАЛОВ-ШЕСТЕРЕН
- •3.2.3.7. ДОПУСКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
- •3.2.3.7.1. СТЕПЕНИ ТОЧНОСТИ И ВИДЫ СОПРЯЖЕНИЙ
- •3.2.3.7.2. НОРМЫ ТОЧНОСТИ
- •3.2.3.7.3. НОРМЫ БОКОВОГО ЗАЗОРА
- •3.2.4. КОНИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
- •3.2.4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
- •3.2.4.1.2. ПРЯМОЗУБЫЕ КОНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
- •3.2.4.1.3. КОНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ С КРУГОВЫМ ЗУБОМ
- •3.2.4.2. РАСЧЕТ КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
- •3.2.4.3. ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ
- •3.2.4.4. КОНСТРУИРОВАНИЕ КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
- •3.2.4.5. КОНСТРУИРОВАНИЕ ВАЛОВ-ШЕСТЕРЕН
- •3.2.4.6. ДОПУСКИ КОНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ
- •3.2.4.6.1. СТЕПЕНИ ТОЧНОСТИ И ВИДЫ СОПРЯЖЕНИЯ
- •3.2.4.6.2. НОРМЫ ТОЧНОСТИ
- •3.2.4.6.3. НОРМЫ БОКОВОГО ЗАЗОРА
- •3.3. ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ
- •3.3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
- •3.3.2. МАТЕРИАЛЫ ЧЕРВЯКОВ И ЧЕРВЯЧНЫХ КОЛЕС. НАЗНАЧЕНИЕ ТВЕРДОСТИ И ТЕРМООБРАБОТКИ
- •3.3.2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
- •3.3.2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ДЛЯ МАТЕРИАЛОВ ВЕНЦОВ ЧЕРВЯЧНЫХ КОЛЕС
- •3.3.2.3. РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ
- •3.3.2.4. ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ
- •3.3.2.5. КОНСТРУИРОВАНИЕ ЧЕРВЯЧНЫХ КОЛЕС
- •3.3.2.6. КОНСТРУИРОВАНИЕ ЧЕРВЯКОВ
- •3.3.2.7. ДОПУСКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ
- •3.3.2.7.1. СТЕПЕНИ ТОЧНОСТИ И ВИДЫ СОПРЯЖЕНИЙ
- •3.3.2.7.2. НОРМЫ ТОЧНОСТИ
- •3.3.2.7.3. НОРМЫ БОКОВОГО ЗАЗОРА
- •3.4. ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ
- •3.4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
- •3.4.2. РАСЧЕТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ
- •3.4.3. ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ
- •3.4.4 КОНСТРУИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЦЕПНЫХ ПЕРЕДАЧ
- •3.4.5. ДОПУСКИ НА РАЗМЕРЫ ЗВЕЗДОЧЕК ЦЕПНЫХ ПЕРЕДАЧ
- •3.5. РЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ
- •3.5.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
- •3.5.2. ПЛОСКОРЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ
- •3.5.2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
- •3.5.2.2. РАСЧЕТ ПЛОСКОРЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ
- •3.5.2.3. КОНСТРУКЦИИ ШКИВОВ
- •3.5.2.4. ДОПУСКИ ПЛОСКОРЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ
- •3.5.3. КЛИНОРЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ
- •3.5.3.1. РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ
- •3.5.3.2. КОНСТРУКЦИИ ШКИВОВ КЛИНОРЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ
- •3.5.3.3. ДОПУСКИ КЛИНОРЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ
- •3.5.5. УСТАНОВКА ШКИВОВ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 3.5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметры и обозначения |
|
|
Расчетные формулы и указания |
|
|
||||||||
Предел выносливости зубь- |
|
σ0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ев при изгибе (R=0 и |
|
F1lim b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σ0F 2 lim b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Nс ≥ N0 ) σ0F1lim b , МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Допускаемое напряжение |
|
σFp1 = KFL1KFc1 |
σ0F1lim b |
|
Принять по табл. 3.6 |
|
|||||||
|
|
SFp1 |
|
|
|
|
|||||||
изгиба на переходной по- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
σ0F 2 lim b |
|
|
|
|
|
||||
верхности зуба σFр , МПа |
|
σFp2 = KFL2KFc2 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
SFp2 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.6 |
||
|
Пределы выносливости σoF 1 limb и значения SFp |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Твердость зубьев, |
|
|
|
||||||
Вид термообработки и марки стали |
|
|
HRC |
|
σoF 1 limb |
SFp |
|
||||||
на поверх- |
в сердце- |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
ности |
|
вине |
|
|
|
||||
Цементация |
стали марок 20ХН2М, |
57-63 |
|
32-45 |
950 |
1,7 |
|
||||||
легированных |
12ХН2, 12ХН3А и др.; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
стали марок18XTT, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
сталей |
57-63 |
|
32-45 |
800 |
1,7 |
|
|||||||
30ХГТ, 12Х2Н4А идр. |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Нитроцемен- |
сталь 25ХГМ |
|
57-63 |
|
32-45 |
1000 |
1,7 |
|
|||||
тация легиро- |
стали марок 25ХГТ, |
57-63 |
|
32-45 |
750 |
1,7 |
|
||||||
ванных сталей |
30ХГТ и др. |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
стали пониженной |
58-62 |
|
28-35 |
900 |
l,7 |
|
||||||
Закалка при |
прокаливаемости |
|
|
||||||||||
нагреве током |
(например, 55ПП) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
высокой час- |
стали марок 60ХВ, |
54-60 |
|
25-35 |
700 |
1,7 |
|
||||||
тоты по всему |
60Х, 60ХН и др.; |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
контуру |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
стали марок 35ХМА, |
48-60 |
|
25-35 |
600 |
1,7 |
|
|||||||
|
40Х, 40ХН и др. |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Нормализация |
или улучшение |
|
(180-350)НВ |
|
1,35НВ+100 |
1,65 |
|
||||||
Азотирование легированных сталей |
- |
|
|
24-40 |
18HRCсердц+50 |
2,0 |
|
||||||
Взаимоперевод твердостей |
по Бринеллю, |
Роквеллу |
и |
Виккерсу приведен |
|
||||||||
в табл. П.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.2.3. ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
3.2.3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Индекс n установлен для величин, относящихся к нормальному сечению. Индекс t установлен для величин, относящихся к окружному (торцовому) сечению. В тех случаях, когда не может быть разночтения и неясности, индексы n и t можно исключить.
113
На рис. 3.1 представлен исходный контур |
|
|
pn=πmn |
|||
зубчатых цилиндрических колес эвольвентного |
|
|
0,5pn |
0,5pn |
||
зацепления по ГОСТ 13755–81 и конических |
|
|
|
|
||
колес с прямыми и тангенциальными зубьями |
|
|
|
n |
||
|
|
|
m |
|||
по ГОСТ 13754-81. |
|
|
hl |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
f |
Термины параметров нормального исход- |
|
m |
ρ |
|||
|
|
|||||
|
|
|
|
|||
ного контура и нормального исходного произ- |
|
|
|
Делительная |
||
водящего контура, выраженных в долях модуля |
|
α=2 |
|
|||
c |
|
20° линия |
||||
нормального исходного контура, образуют до- |
|
|||||
|
|
|||||
|
|
0°α= |
||||
бавлением слова «коэффициент» перед терми- |
|
|
Рис. 3.1 |
|||
ном соответствующего параметра и знака «*», |
|
|
||||
|
|
|
|
|||
например, коэффициент радиального зазора пары исходных контуров – с*. |
||||||
Под исходным контуром колес (рис. 3.1) подразумевают контур зубьев рейки в |
||||||
нормальном к направлению зубьев сечении. |
|
|
|
|
|
|
Модуль m (mn) следует устанавливать по ГОСТ 9563-74. (табл. П.200). |
||||||
Радиальный зазор |
с = 0,25m , радиус |
кривизны |
переходной кривой зуба |
|||
ρf = 0,4m . Допускается увеличение радиуса ρf, если это не нарушает правильности |
||||||
зацепления, и увеличение с до 0,35m (при обработке колес долбяками и шеверами) |
||||||
и до 0,4m (при шлифовании зубьев). |
|
|
|
|
|
|
Основные элементы зубчатого зацепления указаны на рис. 3.2, 3.3. |
||||||
Чтобы повысить прочность зубьев на изгиб, снизить контактные напряжения |
||||||
на их поверхности и уменьшить износ за счет относительного скольжения профи- |
||||||
лей, рекомендуется производить смещение инструмента для цилиндрических (и ко- |
||||||
нических) зубчатых передач, у которых z1 ≠ z2 . |
|
|
|
|
|
|
Наибольший эффект достигается в следующих случаях: |
|
|||||
-при смещении передач, у которых шестерня имеет малое число зубьев (z1<18), так как при этом устраняется подрез у корня зуба;
-при больших передаточных числах, так как в этом случае значительно снижается относительное скольжение профилей.
Положение исходного производящего контура относительно нарезаемого колеса, при котором делительная прямая рейка касается делительной окружности колеса, называют номинальным положением (рис. 3.3, а). Колесо, зубья которого образованы при номинальном положении исходной производящей рейки, называют колесом без смещения.
Если исходная производящая рейка в станочном зацеплении смещена из номи-
нального положения и установлена так, что ее делительная прямая не касается делительной окружности нарезаемого колеса, то в результате обработки получится коле-
со со смещением.
Расстояние от делительной прямой исходной производящей рейки (или исходного контура) до делительной окружности колеса является величиной смещения.
Отношение смещения исходного контура к расчетному модулю называют ко-
эффициентом смещения х.
Если делительная прямая линия исходного контура не пересекает делительную окружность зубчатого колеса и не соприкасается с ней (рис. 3.3, б) – смещение на-
зывают положительным (х>0).
114
Если делительная прямая линия исходного контура пересекает делительную окружность зубчатого колеса (рис. 3.3, в), смещение называют отрицательным (х<0).
O2
db2
|
|
|
d |
|
|
|
a |
|
|
|
2 |
α |
|
|
d |
|
|
||
|
|
2 |
|
|
ω |
|
ω |
|
|
= |
|
t |
|
|
|
|
1 |
d |
d |
|
|
f |
2 |
|
|
2 |
|
n |
L |
|
ω1 t α
t |
|
|
|
t |
|
|
n |
|
|
c |
|
|
|
|
α |
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
ω1 |
|
|
|
|
d |
1 |
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
= |
1 |
|
|
|
d |
|
|
|
|
ω |
|
d |
|
|
|
|
1 |
O1 |
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
Рис. 3.2 |
|
|
|
|
aω
ha1 hf 1 
h
При номинальном положении исходного контура смещение равно нулю (х=0). Коэффициент смещения х обеспечивается установкой инструмента относи-
тельно заготовки зубчатого колеса в станочном зацеплении.
Значения наименьшего числа зубьев zmin зубчатого колеса с коэффициентом
смещения x=0 при станочном зацеплении с исходной производящей рейкой приведены в табл. П.199.
Коэффициенты смещения у зубчатых колес рекомендуется выбирать:
-для прямозубой передачи - по табл. П.195
-для косозубой и шевронной передач - по табл. П.196.
Основные элементы зубчатого зацепления со смещением указаны на рис. 3.4,
на котором представлено зацепление зубчатого колеса со смещением исходной производящей рейкой в сечении, параллельном торцовому, и на рис 3.5, на котором по-
115
казана толщина зуба по постоянной хорде и высота до постоянной хорды в нормальном сечении.
xm=0 |
|
xm>0 |
|
|
|
а |
d |
б |
|
|
|
|
|
xm<0 |
|
Рис. 3.3 |
в |
|
|
st =0,5πmt
d
b 1
pt =πmt
pt
h
pbt |
c |
|
α |
invα |
d |
|
ω |
t |
|
d |
||
|
|
|
||
|
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
pbt
|
|
|
р |
|
|
|
т |
|
|
|
с |
|
a |
о |
|
d |
R |
|
|
|
|
|
|
ha
d 
|
|
d |
|
|
sc |
|
|
|
2α |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
α |
c |
|
|
|
h |
st |
s |
|
d |
|
|
||
|
ψ |
|
|
Рис. 3.4 |
Рис. 3.5 |
Косозубая передача работает более плавно и передает большую мощность, чем прямозубая, при тех же габаритных размерах.
Недостатком косозубых передач является возникающая в зацеплении осевая сила Fa .
Линии зубьев имеют правое или левое направление.
Правой называют такую линию, точка на которой движется по часовой стрелке при удалении вдоль зуба, если смотреть на колесо со стороны его торца (рис. 3.6).
Углы наклона двух сопряженных колес равны.
Схема развертки делительного цилиндра зубчатого колеса показана на рис. 3.7.
Основные элементы и параметры зубчатых шестерни и колеса внутреннего зацепления показаны на рис. 3.8.
На рис. 3.9 приведена схема измерения длины общей нормали колеса с внут-
ренним зацеплением.
На рис. 3.10 приведены основные элементы при определении положения ролика (шарика) во впадине колеса с внутренними зубьями.
116
