Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
189
Добавлен:
30.05.2015
Размер:
1.56 Mб
Скачать

 

 

b

 

 

 

β

π

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

n

 

 

 

β

 

 

 

t

a

б

Px

πm

Рис. 3.6 . Линии винтовых

 

 

 

 

зубьев колес:

Рис. 3.7

 

 

а - правая; б - левая

 

1 c

2 c

aω

2

2

 

 

f

ω

 

 

d

2

 

d

 

 

a

 

 

 

d

 

 

 

d

 

 

 

1

 

 

 

f

 

 

 

dω1

da1

Рис. 3.8

N2

W

Рис. 3.9

 

M

e2

D

d

d

 

 

 

b

a invα

D

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

ψ

 

 

 

αD

 

 

 

 

 

2

inv

αD2

 

 

 

 

αM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.10

 

 

3.2.3.2. РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Таблица 3.7

Алгоритм расчета цилиндрических зубчатых передач

Точность вычислений значений:

-диаметров – до третьего знака после запятой;

углов – до пятого знака после запятой

Параметры и обозначения

Расчетные формулы и указания

Расчетный

на шестерне

Тн1

 

момент

 

 

См. раздел 13.3

на колесе

Тн2 = н1ηз.п.

Тн , Нм

 

Частота вращения

шестерни n1 , об/мин

См. раздел 13.3

Передаточное число u

Частота вращения

n

= n1

См. раздел 13.3

колеса, n2 , об/мин

2

u

 

 

 

 

117

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 3.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры и обозначения

 

 

 

 

 

 

Расчетные формулы и указания

 

 

Проектный расчет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ψbd

=

bω

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент ψbd

 

 

 

dω1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Назначать по табл. 3.8, в зависимости от схемы пере-

 

 

дачи (схемы передач представлены на рис. 3.6) и

 

 

твердости рабочих поверхностей зубьев

 

 

 

Коэффициент, учитываю-

Назначать по графикам на рис. 3.13 или 3.14, в зави-

 

щий распределение нагруз-

симости от схемы передачи (схемы передач представ-

 

ки по ширине венца KH β

лены на рис. 3.11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент ширины

ψ

ba

= 2ψbd

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

венца колеса ψba

 

 

u ±1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допускаемое контактное

Табл. 3.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

напряжение σHp , МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол наклона зубьев на

в шевронных передачах и в раздвоен-

β=25о-40о

 

делительном цилиндре

ных ступенях редукторов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

βпред , град (предваритель-

в остальных случаях

 

 

 

 

 

 

β=8

о

о

 

ная величина)

 

 

 

 

 

 

 

-16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tн1KHβ

 

Знак «+» отно-

 

 

при β=0

 

aω 495(u ±1)3

 

сится к внеш-

 

 

ψbauσ2Hp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нему зацепле-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нию,

 

 

Межосевое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tн1KHβ

 

знак «-» отно-

 

расстояние aω, мм

при β≠0

 

aω 430(u ±1)3

 

сится к внут-

 

ψbauσ2Hp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

реннему зацеп-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лению

 

 

Полученное значение округлить до ближайшего

 

 

большего из стандартного ряда размеров (табл. П.50)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

 

 

z1max

=

40000(u ±1)σFp min

1 .

 

 

 

 

 

 

 

KFauσ2Hp

 

 

 

 

 

β=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z1 min – определить по табл. П.197

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

= 66000(u ±1)χσFp min 1,

 

 

 

Рекомендуемое число

 

 

 

 

1max

 

 

uσ2Hp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

 

 

 

 

 

 

 

 

β −10 2

 

 

 

 

 

 

 

зубьев шестерни z1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

β≠0

 

 

где χ = 0,85

53,7

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при βo≤12o χ принять равным 0,85,

 

 

 

 

 

 

 

 

z1 min

– определить по табл. П.199

 

 

 

 

KFa =1,00

при nст.точн. 7 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KFa = 0,75

при nст.точн. 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

118

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 3.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры и обозначения

 

 

 

 

 

 

Расчетные формулы и указания

 

nст.точн. – степень точности передачи (5, 6, 7, 8, 9, 10).

 

 

При проектном расчете предварительно рекоменду-

 

Рекомендуемое число

ется назначать 7-ю или 8-ю степень точности

 

зубьев шестерни z1

Полученное значение z1max округлить в меньшую сто-

 

 

рону до целого числа.

 

 

 

 

 

 

 

 

Знак «+» в формулах относится к внешнему зацепле-

 

 

нию, знак «-»относится к внутреннему зацеплению

 

Число зубьев колеса z2

z2 = uz1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полученное значение

z

 

округлить до ближайшего

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

целого меньшего значения

 

 

 

 

 

 

при β=0

m =

 

2aω

 

 

 

 

Знак «+» относится

 

 

z2 ± z1

 

 

 

 

 

Модуль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

внешнему зацеп-

 

при β≠0

m

=

2aω cosβ

 

 

лению, знак «-» – к

 

нормальный mn , мм

n

 

 

(z

2

± z

)

 

 

внутреннему

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

Полученное

значение округлить до ближайшего стан-

 

 

дартного значения по табл. П.200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значение u, полученное в результате рас-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чета не должно отличаться от заданного

 

Передаточное число u

u =

z2

 

 

 

 

 

более чем на ±3%, в противном случае

 

 

 

 

 

 

необходимо выбрать другое значение z1

 

(уточненное значение)

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из

 

 

определенного

выше диапазона

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z1min < z1 < z1max

и произвести перерасчет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 и u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dω1

=

 

2aω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Начальный диаметр dω , мм

u ±1

Знак «+» относится к внешнему зацепле-

 

 

 

 

dω1

 

2a u

нию, знак «-» – к внутреннему

 

 

 

 

 

=

 

 

ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u ±1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рабочая ширина зубчатого

bω baaω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полученное значение округлить до ближайшего

 

венца bω, мм

большего

из

стандартного

ряда

размеров (табл.

 

 

П.50)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент ψbd

ψbd

=

 

 

bω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(уточненное значение)

 

 

dω1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ширина венца колеса b2, мм

b2 = bω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ширина венца

b1 = b2 +(2 5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шестерни b1, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

119

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 3.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры и обозначения

 

 

Расчетные формулы и указания

 

cosβ =

mn z1 (u ±1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2aω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол наклона зубьев на де-

Рекомендуется проверить условие:

 

 

 

 

лительном цилиндре β, град

β ≥ arcsin

πmεβmin

,

 

 

 

 

 

 

 

 

(уточненная величина)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где εβmin

 

минимально

допустимый

коэффициент

 

 

осевого перекрытия, равный 1,1

 

 

 

 

Окружная скорость v, м/с

v = 5,236 105 n d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cтепень точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

передачи nст. точн.

Определить по табл. П.194

 

 

 

 

(уточненное значение)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверочный расчет

 

 

 

 

 

 

 

1. Проверка на контактную выносливость

 

 

 

 

Основной угол наклона

βb = arc sin (sinβcosα)

 

 

 

 

 

 

 

линии зуба βb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол профиля зуба исход-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ного контура в нормальном

α = 20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сечении α, град

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол профиля αt , град

при β=0

 

 

αt

= α

 

 

 

 

 

 

 

 

при β≠0

 

 

αt

= arc tg

tg α

 

 

 

 

 

 

 

 

cosβ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол зацепления α

при β=0

 

 

αtω = arc cos a cosα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

aω

 

 

 

 

tω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в торцовом сечении

при β≠0

 

 

αtω = arc cos

a cosαt

 

 

 

 

 

 

 

 

aω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент, учитываю-

 

2cosβb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щий форму сопряженных

ZH =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2αtω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поверхностей зубьев, ZH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент,

 

 

 

 

ZM

=

 

 

 

2E1E2

 

 

,

 

 

 

 

 

π[E

 

 

 

 

 

учитывающий

В общем

 

 

 

 

 

 

(1 −μ2 ) + E (1−μ2 )]

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

1

2

 

 

механические свойства

случае

 

 

 

где μ1 , μ2 – коэффициенты Пуассона,

 

материалов сопряженных

 

 

 

 

Е1, Е2 – модули упругости материала,

 

шестерни и колеса

 

 

 

 

МПа соответственно шестерни и колеса,

 

1

Для сталь-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZM , Н2 мм

 

ZM = 274

 

 

 

 

 

 

 

ных шестер-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ни и колеса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

Продолжение табл. 3.7

Параметры и обозначения

 

 

 

 

 

Расчетные формулы и указания

 

Коэффициент суммы

 

 

 

 

xΣ =

0,5

(z2 + z1 )(inv αtω inv αt )

 

смещений xΣ

ВнутреннееВнешнее зацеплениезацепление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg α

 

 

 

 

 

эвольвентнойЗначениефункции определитьпо табл. П.202

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент смещения

стандартом не установлены.

 

 

Коэффициент смещения

 

 

 

При исходном контуре по ГОСТ 13755–

 

шестерни х1

 

 

 

81 разбивку значения xΣ=x1+x2 на состав-

 

Коэффициент смещения ко-

 

 

 

ляющие x1 и x2 рекомендуется произво-

 

леса х2

 

 

 

 

 

дить по табл. П.195-П.198

 

 

 

Коэффициент разности

 

 

 

 

xd =

0,5

(z2 z1 )(inv αtω inv αt )

 

смещений xd

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент смещения

 

 

 

Рекомендации по разбивке значения

 

шестерни х1

 

 

 

 

xd = x2 x1 на составляющие х1 и х2

 

колеса х2

 

 

 

 

Величины х1 и х2 определяются требуе-

 

 

 

 

 

мыми качествами передачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основной диаметр db , мм

db1 = d

ω1cosαtω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

db2 = dω2cosαtω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

a1

= d +2h*

 

m = d +2m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прямозубое

без смещения

 

1

 

 

a1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зацепление

 

d

a2

= d +2h*

 

m = d

2

+2m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

со смещением

da1 = d1 +2(ha*1 x2 )mn = d1 +2(1 x2 )mn

 

 

 

 

 

da2

= d2 +2(ha*2 x1 )mn = d2 +2(1 x1 )mn

 

 

 

 

 

 

 

зубьевd

Внешнее

 

косозубое

 

d = d +2h* m = d +2m

 

 

 

 

 

 

 

 

da2

= d2

+2(ha*2 x1 )mn

= d2 +2(1 x1 )mn

 

мм

 

 

 

без смещения

 

al

1

 

 

f

1

 

 

n

 

 

1

n

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

da2

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

= d2 +2hf 2mn = d2 +2mn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

со смещением

da1 = d1 +2(ha*1 x2 )mn = d1 +2(1 x2 )mn

 

Диаметрвершин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зацепление

 

прямозубое

 

da2

= d2

2

(ha*2 x2

0,2)m = d2

2

(0,8 x2 )m

 

 

 

 

 

 

d

a1

= d

 

+ h* m

= d

+

2m

= m(z

+

2)

 

 

 

 

 

 

 

без смещения

d

a2

= d

2

h*

m = d

2

 

2m = m(z

2

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

со смещением

da1 = d1 +2(ha*1 + x1 )m = d1 +2(1 + x1 )m

 

 

Внутреннее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

косозубое

со смещением

da1

= d1

+2(ha*1

+ x1 )mn = d1 +2(1 + x1 )mn

 

 

 

 

 

 

d

a1

= d

 

+2h*

m = d

 

+2m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

без смещения

d

a2

= d

2

2h*

 

 

m = d 2m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

 

n

 

 

 

1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

da2 = d2 2(ha*2 x2 0,2)mn = d1 2(0,8 x2 )mn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

121

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 3.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры и обозначения

 

 

Расчетные формулы и указания

 

αa1 = arccos

db1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол профиля зуба в точке

da1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

окружности вершин αa , град

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

αa2 = arccos

 

d

b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

da2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент торцового

εa =

z1 (tg αa1 tg αtω)± z2 (tg αa2 tg αtω)

 

 

 

 

 

 

2π

 

перекрытия εα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Знак «+» в «±» относится к внешнему зацеплению,

 

 

знак «-» – к внутреннему

 

Коэффициент, учитывающий

при β=0

 

Zε = 0,577 4 −εa

 

суммарную длину

при β≠0

 

Zε =

 

1

 

 

 

 

контактных линий, Zε

 

 

 

 

 

 

εa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент, учитывающий

при β=0

 

KHα=1

 

 

 

Определить по графику на рис. 3.12 в за-

 

распределение нагрузки

при β≠0

 

 

между зубьями, KH α

 

висимости от степени точности по нор-

 

 

 

 

мам плавности (6, 7, 8, 9)

 

 

 

 

 

 

Коэффициент, учитывающий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

влияние проявления погреш-

Определить по табл. 3.9

 

ностей зацепления на дина-

 

мическую нагрузку, δH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент, учитывающий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

влияние разности шагов

Определить по табл. 3.9

 

зацепления зубьев шестерни

 

и колеса, g0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

wHV = δH g0V

 

aω

 

Удельная окружная

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

динамическая сила

Если значения wHV , вычисленные по формуле, пре-

 

wHV , Н/мм

вышают предельные значения, указанные в табл.

 

 

3.11, их следует принять равными этим предельным

 

 

значениям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент, учитывающий

Назначать по графикам на рис. 3.13 или 3.14 в зави-

 

распределение нагрузки по

симости от схемы передачи (рис. 3.11) с учетом

 

ширине венца, KH β

уточнения величины ψbd

 

Динамическая добавка vH

vH = 4,76 ×104

 

 

 

wHV bωdω1

 

 

 

Tн1KHαKHβ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент, учитывающий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

динамическую нагрузку,

KHV =1+vH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

возникающую в зацеплении,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KHV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

122

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 3.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры и обозначения

 

Расчетные формулы и указания

Удельная расчетная

W

= 2000

Tн1KHαKHβKHV

 

 

 

 

 

окружная сила WHt , Н/мм

 

 

 

 

 

 

Ht

 

 

b d

ω1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω

 

 

 

 

 

 

В общем случае

 

 

σH = ZM ZH Zε

WHt (u ±1)

 

Расчетное

 

 

 

 

udω1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

стальных

шес-

 

 

 

WHt (u ±1)

 

 

напряжение σH , МПа

σH = 274ZH Zε

 

 

терни и колеса

 

udω1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Знак «+» в формулах

относится к внешнему зацеп-

 

 

 

лению, знак «-» – к внутреннему

 

 

 

 

Полученное значение σH необходимо сравнить с допускаемым σHp (табл. 3.5). Должно выполняться условие σH ≤ σHp .

Недогрузка по контактным напряжениям более 25% не рекомендуется. Если условие прочности не выполняется, то следует:

или увеличить ширину зубчатого венца,

или увеличить межосевое расстояние,

или назначить другие материалы шестерни и колеса,

или назначить другую термообработку.

Затем, после принятой корректировки, следует произвести перерасчет передачи

2. Проверка на выносливость при изгибе

Коэффициент торцового

См. раздел данной таблицы «1. Проверка на кон-

перекрытия εα

тактную выносливость»

 

 

 

Коэффициент, учитывающий

при β=0

KF α =1

 

 

 

 

 

6 +(εα 1)

(nст.точн. 3)

 

распределение нагрузки

 

KFα =

,

между зубьями, KF α

при β≠0

 

 

6εα

 

 

 

где nст. точн. . – степень точности передачи

Коэффициент, учитывающий

 

 

 

 

 

 

распределение нагрузки по

Определить по графикам на рис. 3.15, 3.16

ширине венца, KFβ

 

 

 

 

 

 

Коэффициент, учитывающий

при β=0

δF = 0,016

 

 

 

влияние вида зубчатой

 

 

 

 

 

 

при β≠0

δF = 0,006

 

 

 

передачи, δF

 

 

 

Коэффициент, учитывающий

 

 

 

 

 

 

влияние разности шагов

Определить по табл. 3.10

 

 

 

зацепления зубьев шестерни

 

 

 

и колеса g0

 

 

 

 

 

 

123

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 3.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры и обозначения

 

 

 

 

 

 

 

Расчетные формулы и указания

 

w

= δF g0vaω

 

 

 

 

 

 

 

Удельная окружная

FV

 

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если значения wFv , вычисленные по формуле,

 

динамическая сила

 

wFv , Н/мм

превышают предельные значения, указанные в

 

 

табл. 3.11, их следует принять равными этим

 

 

предельным значениям

 

Динамическая добавка vF

vF = 4,76 ×104

wFV bωdω1

 

 

Tн1KFαKFβ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент, учитывающий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

динамическую нагрузку, воз-

KFv =1+vF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

никающую в зацеплении KFv

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

=

 

 

 

z1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эквивалентное число

V1

 

cos3 β

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зубьев zv

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

=

 

 

 

z

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V 2

 

 

cos3 β

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент, учитывающий

YF1

 

 

 

 

 

 

Определить для колес с внешними зубьями

 

 

 

 

 

 

 

по графику на рис. 3.17, для колес с внут-

 

 

 

 

 

 

 

 

форму зуба YF

YF 2

 

 

 

 

 

 

ренними зубьями – по графикам на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рис. 3.18, 3.19

 

Коэффициент, учитывающий

при β=0

 

Yβ =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

β

 

 

наклон зубьев зубьев, Yβ

при β≠0

 

Yβ

=1

 

 

 

 

140

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Удельная расчетная

W

= 2000

Tн1KFαKFβKFV

 

 

окружная сила WHt , Н/мм

 

 

 

 

Ft

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω ω1

 

Расчетное напряжение на

σF1

=

YF1YβWFt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

переходной поверхности,

 

 

 

 

 

 

mn

 

 

 

 

 

 

При β=0 mn=m

 

 

 

 

 

 

YF 2YβWFt

 

 

 

 

 

σF , МПа

σF 2 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полученные значение σF1 и

σF 2

необходимо сравнить с допускаемыми σFp1 и σFp2

 

(табл. 3.5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Должно выполняться условие:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σF1 ≤ σFp1 ; σF 2 ≤ σFp2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если условие прочности не выполнено, то следует увеличить величину модуля mn

 

(m), уменьшив пропорционально z1 и z2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При этом:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- если межосевое расстояние aω не изменилось, то после корректировки следует

 

произвести только перерасчет по проверке на выносливость при изгибе;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

124

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 3.7

- если межосевое расстояние aω изменилось, то после корректировки следует про-

извести перерасчет и по проверке на контактную выносливость, и по проверке на выносливость при изгибе.

Если в итоге приведенных выше расчетов результаты удовлетворяют условиям прочности на контактную и изгибную выносливость, далее необходимо произвести геометрический расчет передачи:

-прямозубая передача с внешним зацеплением (табл. 3.12);

-косозубая передача с внешним зацеплением (табл. 3.13);

-прямозубая передача с внутренним зацеплением (табл. 3.14);

-косозубая передача с внутренним зацеплением (табл. 3.15)

Таблица 3.8

Значения коэффициента ψbd max

Расположение опор относительно зубчатого

ψbdmax при твердости рабочих

поверхностей зубьев

венца (рис. 3.11)

H2 350 HB

H2 >350 HB

 

Симметричное и вблизи зубчатого венца

 

 

(передачи 5 и 6)

1,20-1,35

0,90-1,00

Несимметричное при высокой жесткости

 

 

конструкции (передача 4)

1,00-1,10

 

Несимметричное (передачи 2 и 3)

0,65-0,75

По одну сторону от зубчатого венца (передачи 1)

0,60-0,70

0,45-0,55

Обычно принимают ψbd = (0,8 0,95)ψbd max

 

 

5

4

 

 

2

 

1

6

 

 

2

2

4

 

 

Рис. 3.11

 

1

1

 

 

Таблица 3.9

Значение коэффициента δН

 

 

 

 

 

 

Твердость поверхностей зубьев по Бринеллю

Вид зубьев

δН

 

При H1≤350 HB или H2≤350 HB

прямые

0,006

 

непрямые

0,002

 

 

 

При H1>350 HB и H2>350 HB

прямые

0,014

 

непрямые

0,004

 

 

 

125

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.10

 

 

Значение коэффициента g0

 

 

Модуль m, мм

 

Степень точности по нормам плавности по ГОСТ 1643-81

 

5

6

 

7

 

8

9

 

 

 

 

До 3,5

 

28

38

 

47

 

56

73

Св. 3,5 до 10

 

31

42

 

53

 

61

82

Св. 10

 

37

48

 

64

 

73

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.11

 

 

Значение коэффициентов wHV max , wFV max

 

Модуль m, мм

Степень точности по нормам плавности по ГОСТ 1643-81

 

 

5

6

 

7

 

8

9

До 3,5

 

85

160

 

240

 

380

700

Св. 3,5 до 10

 

105

194

 

310

 

410

880

Св. 10

 

150

250

 

450

 

590

1050

 

 

KHα

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

1,0

5

10

15

v, м/с

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.12

 

 

 

 

KHb

 

1

 

 

KHb

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

1,3

 

 

 

 

1,4

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

2

1,3

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

1,2

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

5

1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

1,1

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0

 

H2 <HB 350

1,0

 

 

 

H2 >HB 350

 

 

1,6

ψbd

0

0,4

0,8

1,2 ψbd

0

0,4

0,8 1,2

 

 

Рис. 3.13

 

 

 

 

 

Рис. 3.14

 

 

 

 

126

 

 

 

 

KFβ

 

 

 

 

 

 

KFβ

 

 

 

2

 

 

1,7

1

 

 

 

 

 

1,7

 

1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,6

 

 

 

 

2

 

1,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

3

 

1,5

 

 

 

 

 

 

1,4

 

 

 

 

4

 

1,4

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,3

 

 

 

 

 

5

1,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

1,2

 

 

 

 

 

 

1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,1

 

 

 

 

 

 

 

1,1

 

 

 

 

 

 

1,0

 

 

 

 

H2 <HB 350

1,0

 

 

H2 >HB 350

 

0

0,4

 

0,8

1,2

1,6

ψbd

0

0,4

0,8

1,2

ψbd

 

 

 

 

 

Рис. 3.15

 

 

 

 

Рис. 3.16

 

 

 

Y F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,3

x=0,1

 

 

 

 

 

x=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x=-0,1

 

 

 

 

4,1

x=0,2

 

 

 

 

 

 

x=-0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x=-0,3x=-0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,9

x=0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x=-0,5

 

 

 

3,7

x=0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,5

x=0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,3

x=0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,1

x=0,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x=0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 12

14

17

20

25

30

40

50

60

80

 

 

8

Zv

100 150200

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

127

 

 

 

 

 

 

YF

 

 

x=-0,5

x=-0,8

 

YF

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

3,30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

x=-0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

 

 

x=-0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,70

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x=0

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,90 x=0,2

 

 

 

 

 

 

 

x=0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,70

x=0,4

 

 

 

 

 

 

 

3,30

x=0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

x=0,8

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,10

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

0

 

 

 

 

x=1,0

 

 

x=1,0

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,35

 

 

 

 

 

 

2,90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

100 140 Z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 140 Z2

40

 

50

 

 

60

40

50

 

 

 

60

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

z1=10

 

Рис. 3.18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z1=20

 

 

YF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x=-0,2

 

 

YF

 

x=-0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,80

 

x=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

x=0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

4

 

 

 

 

 

 

3,60

 

 

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,40

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=0

 

 

6

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

8

x=1,0

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

x=1,0

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

=

 

 

3,20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

3,45

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

50

 

60

 

 

 

 

80

100

140 z2

70

 

 

80

 

 

 

 

 

 

100

140

z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z1=30

 

Рис. 3.19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z1=40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.12

Формулы для геометрического расчета прямозубой передачи внешнего зацепления.

 

 

ГОСТ 16532-70. Размеры, мм

 

 

b1

W

Исходные данные

 

1a

 

Угол профиля исходного профи-

20о

 

 

d

d1

 

ля в нормальном сечении α, град

 

 

Число зубьев шестерни z1

 

 

 

sc

 

 

ω

Число зубьев колеса z2

Принять из

 

a

 

 

2 a2

 

hc

предыдуще-

 

d d

 

 

b2

 

Модуль m, мм

го расчета

 

 

Передаточное число u

 

 

(табл. 3.7)

 

 

 

Межосевое расстояние aω, мм

 

Угол зацепления αω , град

Без смещения

 

Табл. 3.12

 

Делительное межосевое

 

a = aω

 

расстояние a, мм

 

 

 

 

 

128

 

 

 

Окончание табл. 3.12

 

 

 

 

 

Параметры и обозначения

 

 

Расчетные формулы и указания

Делительный диаметр d, мм

 

d1 = z1m

 

 

d2 = z2m

 

 

 

 

Диаметр начальной

 

dω1

 

 

окружности dω , мм

 

 

 

 

 

dω2

Табл. 3.7

 

Диаметр вершин зубьев da , мм

 

da1

 

 

 

 

 

da2

 

 

 

 

 

 

Диаметр впадин d f , мм

 

d f 1 = d1 2h*f 1m = d1 2,5m = m(z1 2,5)

 

(справочный размер)

 

d f 2 = d2 2h*f 2m = d2 2,5m = m(z1 2,5)

 

 

Со смещением

 

Угол зацепления αω , град

 

Табл. 3.7

 

Коэффициент суммы

 

Табл. 3.7

 

смещений xΣ

 

 

 

 

 

 

Коэффициент смещения x

 

x1

Табл. 3.7

 

 

x2

 

 

 

 

 

Делительное межосевое

 

a = 0,5m(z2 + z1 )

 

расстояние a, мм

 

 

 

 

 

 

Делительный диаметр d, мм

 

d1 = z1m

 

 

d2 = z2m

 

 

 

 

Диаметр начальной

 

dω1

 

 

окружности dω , мм

 

 

 

 

 

dω2

Табл. 3.7

 

Диаметр вершин зубьев da , мм

 

da1

 

 

 

 

 

da2

 

 

 

 

 

 

Диаметр впадин d f , мм

 

d f 1 = d1 2(h*f 1 x1 )m = d1 2(1,25 x1 )m

 

(справочный размер)

 

d f 2 = d2 2(h*f 2 x2 )m = d2 2(1,25 x2 )m

 

129

Таблица 3.13

Формулы для геометрического расчета косозубой передачи внешнего зацепления. ГОСТ 16532-70. Размеры, мм

 

 

 

b1

 

 

Исходные данные

 

 

 

 

A A

Угол профиля зуба исходного контура в

 

 

 

°

 

 

W

нормальном сечении; α, град

 

 

0

 

 

 

 

 

a1

9

 

 

A

d1

 

Нормальный модуль зубьев mn , мм

 

 

 

 

 

d

 

 

 

A

β

 

Число зубьев шестерни z1

 

 

 

 

Б Б

 

 

 

 

 

 

 

Число зубьев колеса z2

 

 

 

 

Б

aω

sc

Передаточное число u

β

 

 

a2

hc

 

 

 

Б

d2 d

Ширина зубчатого венца

 

 

90

 

 

 

 

 

 

шестерни b1 , мм

 

 

 

 

°

 

 

Ширина зубчатого венца колеса b2 , мм

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Межосевое расстояние aω, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Угoл наклона линии зуба β, град

Параметры и обозначения

Расчетные формулы и указания

20о

предыдущего

(табл. 3.7)

Принять из

расчета

Без смещения

Делительное межосевое

 

a = aω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

расстояние a, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окружной (торцовый)

 

m =

 

mn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

модуль mt , мм

 

 

t

 

 

 

cosβ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол профиля αt , град

 

Табл. 3.12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол зацепления αtω , град

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Начальный диаметр dω , мм

dω1

 

 

 

Табл. 3.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dω2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

=

m

n z1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

cosβ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Делительный диаметр d, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d2

=

mn z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosβ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр вершин зубьев

da , мм

dal

 

 

 

Табл. 3.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

da2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

f

1

= d 2m h*

= d +2,5m = m

(z 2,5)

 

 

 

 

1

 

 

n

f 1

 

1

 

n

n

 

1

 

 

Диаметр впадин зубьев

d f , мм

d

f

2

= d

2

2m h*

 

= d

2

+2,5m

= m

(z

2

2,5)

 

 

 

 

 

 

 

n

f 2

 

n

 

n

 

 

(справочный размер)

 

Табл. 3.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

130

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 3.13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры и обозначения

 

 

 

 

 

 

Расчетные формулы и указания

 

Со смещением

 

Коэффициент смещения x

 

x1

 

 

 

 

Табл. 3.7

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Делительное межосевое

 

a =

mn

(z2 + z1 )

 

 

расстояние a, мм

 

 

 

 

 

 

2cosβ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

=

mn z1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

cosβ

 

Делительный диаметр d, мм

 

 

 

 

 

 

d2

=

mn z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosβ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Начальный диаметр dω , мм

 

dω1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dω2

 

 

 

Табл. 3.7

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр вершин зубьев da , мм

 

da1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

da2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр впадин d f , мм

 

d f 1 = d1 2(h*f 1 x1 )mn = d1 2(1,25 x1 )mn

 

(справочный размер)

 

d f 2 = d1 2(h*f 2 x2 )mn = d2 2(1,25 x2 )mn

 

 

 

 

 

Таблица 3.14

Алгоритм геометрического расчета зубчатых цилиндрических прямозубых передач

 

 

 

с внутренним зацеплением. Размеры, мм

 

 

 

 

 

Исходные данные

 

 

 

 

 

Угол профиля зуба исходного контура в

20о

 

 

 

 

нормальном сечении; α, град

 

 

 

b2

 

Модуль зубьев m, мм

 

 

 

2

 

Число зубьев шестерни z1

 

 

 

da

hc1

Число зубьев колеса z2

 

 

 

 

 

 

 

 

Передаточное число u

 

ω

 

b1

sc1

 

a

 

Ширина зубчатого венца

 

a1

 

 

1 hcs2c

предыдущегоПринять из расчетатабл3.7)(.

 

 

шестерни b1 , мм

d Wdω1

dω2

 

 

Ширина зубчатого венца колеса b2 , мм

 

Межосевое расстояние aω, мм

Угол зацепления αω , град

Без смещения

 

Табл. 3.7

 

Делительное межосевое

a = aω

 

расстояние а, мм

 

 

 

d1 = dω1 = z1m

 

Делительный диаметр d, мм

 

d2 = dω2 = z2m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

131

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 3.14

 

 

 

 

 

 

 

Параметры и обозначения

 

 

 

Расчетные формулы и указания

Диаметр начальной

 

dω1

 

 

 

 

 

 

 

 

окружности dω , мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dω2

 

Табл. 3.7

 

 

 

 

Диаметр вершин зубьев da , мм

 

da1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

da2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр впадин d f , мм

 

d

f 1

= d 2

(c +m)

= d 2mh*

= m(z 2,5)

 

 

 

1

1

 

1

f 1

1

 

(справочный размер)

 

d f 2 = d2 +2(c2 +m) = d2 +2mh*f 2 = m(z2 +2,5)

 

 

Со смещением

 

 

 

 

 

Угол зацепления αω , град

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Табл. 3.7

 

 

 

 

 

 

Коэффициент разности

 

 

 

 

 

 

 

смещений xd

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент смещения x

 

х1

 

Табл. 3.7

 

 

 

 

 

х2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Делительное межосевое

 

a = 0,5m(z2 z1 )

 

 

 

 

расстояние а, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Делительный диаметр d, мм

 

d1 = z1m

 

 

 

 

 

 

 

d2 = z2m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр начальной

 

dω1

 

 

 

 

 

 

 

 

окружности dω , мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dω2

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр начальной

 

dω1

 

Табл. 3.7

 

 

 

 

окружности dω , мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dω2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр вершин зубьев da , мм

 

da1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

da2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр впадин d f , мм

 

d

f 1

= d 2(h*

x )m = d 2

(1,25 x )m

 

 

 

1

f 1

1

1

 

1

 

(справочный размер)

 

d f 2 = d1 +2(h*f 2 + x2 )m = d2 +2(1,25 + x2 )m

 

132

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.15

Формулы для геометрического расчета косозубой передачи внутреннего зацепле-

 

 

 

 

 

 

ния. Размеры, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные

 

 

 

 

 

 

 

A A

Угол профиля зуба исходного контура в

20

о

 

 

 

 

 

нормальном сечении; α, град

 

W

 

b2

 

 

Нормальный модуль зубьев mn , мм

 

 

 

 

 

Число зубьев шестерни z1

 

 

 

dω2 da2

 

 

 

 

 

 

 

Число зубьев колеса z2

 

 

A

 

b1

h

 

 

 

 

 

 

 

Передаточное число u

 

 

A

 

°

 

 

 

 

 

 

 

 

aω

0

 

 

sc1

 

 

 

9

 

A

 

Ширина зубчатого венца

 

 

 

 

 

β

hc1s2c

предыдущегоПринять из расчетатабл3.7)(.

da1 dω1

 

A

шестерни b1 , мм

 

 

Ширина зубчатого венца колеса b2 , мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Межосевое расстояние aω, мм

 

 

 

 

Угол наклона линии зуба β

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры и обозначения

Расчетные формулы и указания

 

 

Угол профиля αt , град

 

Со смещением

 

 

 

 

 

 

Угол зацепления αtω , град

 

 

 

 

Коэффициент разности

 

Табл. 3.7

 

 

смещений xd

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент смещения х

х1

 

 

 

х2

 

 

 

 

 

Делительное межосевое

 

a =

m(z2 z1 )

 

расстояние а, мм

 

2cosβ

 

d1 = cosz1mβn

Делительный диаметр d, мм

d2 = cosz2mβn

Диаметр начальной

dω1

 

окружности dω , мм

 

 

dω2

Табл. 3.7

Диаметр вершин зубьев da, мм

da1

 

da2

 

 

 

Диаметр впадин df

d f 1 = d1 2(h*f 1 x1 )mn = d1 2(1,25 x1 )mn

(справочный размер)

d f 2 = d1 +2(h*f 2 + x2 )mn = d2 +2(1,25 + x2 )mn

133

Таблица 3.16

Формулы для определения величин составляющих силы в зацеплении цилиндрической передачи

T1

Fr21

Fa21

 

 

 

T2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ftω12

 

Ftω21

 

 

 

 

 

 

Fa12 Fr12

Ftω12 = Ftω21

 

T1

Fr21

Fa21

Fr12

= Fr21

 

 

 

 

T2

 

 

 

 

 

 

 

Fa12

= Fa21

Ftω12 Fa12 Fr12

F tω21

 

 

Параметры и обозначения

Расчетные формулы и указания

Расчетный крутящий момент, Тн , Нм

Тн1

 

 

 

 

Tн2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Табл. 3.7

 

Диаметр начальной

 

 

dω1

 

 

 

 

 

 

 

 

окружности dω , мм

 

 

dω2

 

 

 

 

Угол профиля αt , град

 

 

 

 

 

 

 

Угол зацепления αtω

 

 

Табл. 3.7

 

 

 

 

в торцовом сечении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол наклона зубьев на

 

 

 

 

 

 

 

делительном цилиндре β, град

 

 

 

tgβcosαt

 

Угол наклона зубьев на

 

βω = arc tg

 

начальном цилиндре βω, град

 

 

cosαtω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при х2±х1≠0

F

= 2000 Tн1

= 2000 Tн2

Окружная составляющая Ftω ( Ft ), Н

tω

dω1

dω2

 

 

 

 

 

 

 

F = 2000 Tн1 = 2000 Tн2

 

 

 

при х2±х1=0

 

 

 

t

d1

d2

 

 

 

 

 

 

 

Радиальная составляющая Fr , Н

при х2±х1≠0

Fr = Ftωtgαtω

 

при х2±х1=0

Fr = Ft tgαtω

 

 

 

 

 

Осевая составляющая Fa , Н

 

при х2±х1≠0

Fa

= Ftωtgβω

 

 

при х2±х1=0

Fa

= Ft tgβ

 

 

 

 

 

Таблица 3.17

Ориентировочные значения коэффициента полезного действия одноступенчатых цилиндрических передач на подшипниках качения

Вид передачи

КПД

Закрытая с жидкой смазкой обычного изготовления

0,98-0,985

с окружной скоростью v≤12 м/с

 

Открытая с пластичной смазкой

0,96-0,97

134

 

Соседние файлы в папке Книга 1