Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Laborat_rab det mach.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
03.03.2016
Размер:
1.34 Mб
Скачать

Модуль зубців є пропорційним кроку зубців, зменшеному в π раз, мм:

m

=

pt

,

m

 

=

pn

.

(2.1)

 

 

 

t

 

π

 

n

 

π

 

Торцевий та нормальний модулі пов’язані аналогічним співвідношенням: mt = cosmnβ.

У зв'язку з тим, що модуль визначає розміри інструменту, який нарізає зубці (досить не дешевого), то з метою зменшення числа типорозмірів цього інструменту, значення нормального модуля стандартизовані. В зв’язку з цим індекс “n” звичайно не вживається, тобто mn = m . Основні стандартні значення

модуля m наведені в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1

Стандартні значення модуля m , ммзаГОСТ9563-80

1 ряд

1,00

1,25

1,50

2

 

2,5

3

 

4

5

 

6

 

8

 

10

12

 

16

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ряд

1,125

1,375

1,75

 

2,25

3,5

4,5

 

5,5

7

9

 

11

 

14

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В процесі нарізання зубців верстат імітує зачеплення різального інструменту (довбача, рейки, гребінки або черв’ячної фрези з певним вихідним контуром) з колесом, зубці якого нарізаються. Якщо ділильні лінії інструменту і колеса дотикаються одна до одної, то виготовлені в такий спосіб зубчасті колеса називаються колесами без зміщення вихідного контуру, в інших випадках – колесами зі зміщенням вихідного контуру. До недавнього часу такі колеса називали, відповідно, не корегованими та корегованими.

Застосування зубчастих передач зі зміщенням вихідного контуру дає можливість поліпшити геометричні характеристики передачі (нарізати зубчасте колесо з малим числом зубців, вписати прямозубу передачу до стандартної міжосьової відстані тощо), збільшити контактну і згинальну міцність зубців, а також підвищити їх зносостійкість.

За звичаєм прийнято зубчасте колесо з меншим числом зубців ( z1) називати шестірнею, а з більшим ( z2 ) – просто колесом.

Параметри циліндричної зубчастої передачі без зміщення вихідного контуру визначаються наступним чином.

Крок зубців і діаметри ділильних окружностей циліндричного зубчастого колесазкутомнахилу зубця β знаходятьсязаформулами:

 

 

pn =πm; pt =π

m

=πmt ,

 

 

 

(2.2)

 

 

cos β

 

 

 

 

 

 

 

mz1

 

 

 

 

 

mz2

 

 

d

1

= m z

=

;

d

2

= m

z

2

=

,

(2.3)

 

 

 

t 1

 

cos β

 

t

 

 

cos β

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де z1 і z2 - число зубців коліс, що зачіплюються.

Особливістю ділильної окружності є те, що товщина зубця s і ширина западини e рівні:

s = e = 0,5pt .

(2.4)

Ділильна окружність поділяє зубець по висоті на дві нерівні частини: голівку зубця і ніжку зубця. Згідно зі стандартом висота голівки ha і висота ніж-

14

ки h f для зубчастих коліс без зміщення вихідного контуру обчислюються за формулами:

h

= h*m ;

(2.5)

a

a

 

h f = (ha* + c*)m ,

(2.6)

де ha* =1,0 - коефіцієнт голівки зубця, c* = 0,25 коефіцієнт радіального

зазору.

Ділильна міжосьова відстань буде рівною:

a

=

d1

 

+

d2

=

(z1 + z2 )m

.

 

 

(2.7)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

2cos β

 

 

 

Відповідно, діаметри окружностей верхівок зубців da

і окружностей за-

падин d f визначаються:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

a1

= d

1

+ 2h

a

= m(

 

z1

+ 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos β

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

(2.8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

 

 

da2 = d2 + 2ha = m(

+ 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos β

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d f 1 = d1 2h f

= m(

 

1

 

2,5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos β

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d f 2 = d2 2h f

 

= m(

2,5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos β

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для зубчастих коліс зі зміщенням вихідного контуру при нарізанні зубців основні

геометричні розміри визначаються трохи по іншому.

 

 

 

 

 

 

 

 

Міжосьова відстань:

 

 

 

 

 

 

 

(z1 + z2 )m

 

 

cosαt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

aw

=

 

,

 

 

(2.10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 cos β

 

 

 

cosαtw

 

 

 

де α

 

 

 

tan α

 

- торцевий кут профілю зубця;

 

 

 

 

= arctan

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

cosβ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α = 20o - кут головного профілю вихідного контуру;

 

 

 

αtw =

3i

 

3

3

(3i)

3

+

 

3

 

3

(3i)

5

 

2

 

3

(3i)

7

 

- торцевий кут зачеплення;

 

15

 

 

175

 

 

1575

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i = invαtw = tanαtw αtw =

2(x1 + x2 ) tanα

+(tanα α)

- інволюта торцевого

куту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z1 + z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зачеплення;

x1 і x2 - коефіцієнти зміщення вихідного контуру зубчастих коліс, що зачіплюються.

Діаметри початкових окружностей шестірні та колеса визначаються через міжосьову відстань та передатне число:

d w1 = u2a+w1; d w2 = d w1 u,

15

де u = z2 - передатне число передачі. z1

Діаметри окружностей верхівок зубців da і окружностей западин d f

 

 

 

 

 

da1

 

 

 

*

+ x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= d1 + 2(ha

y)m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

da2 = d2 + 2(ha

 

y)m

де

y = (x

+ x

2

)

aω a

- коефіцієнт зрівняльного зміщення.

 

 

1

 

 

mn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

f 1

= d

1

2(h*

+ c* x

)m

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(h* + c* x

 

 

.

 

 

 

 

 

d

f 2

= d

2

2

)m

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

визначаються:

(2.11)

(2.12)

2.2.Типові конструкції циліндричних зубчастих коліс

Вциліндричному зубчастому колесі (рис. 2.2) можна умовно виділити такі основні частини: обід, що несе на собі зубці; маточина і диск (або спиці), що з'єднують обід з маточиною. Маточина забезпечує сполучення колеса з валом і передачу обертаючого моменту від вала до колеса або навпаки - від колеса до вала.

 

 

 

bw

зубець

 

 

 

bw

f30Å

 

 

 

f45Å

 

 

 

l

h

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обід

 

 

d

 

t

 

 

0

диск

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

d

C

маточина

 

 

 

 

 

 

 

 

бандаж

 

 

 

 

 

 

d+t2

 

 

 

 

 

 

 

в b

 

 

центр

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

а

к

0

мат

а

 

C

 

d

d

D

D d

d

d

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

lмат

d тов

D

D d

l

d

 

 

 

 

0

 

0

в

 

тма

 

 

 

 

4

 

 

 

мат

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

б)

 

Рисунок 2.2- Конструкції циліндричних зубчастих коліс а) колесо, яке виготовлено штампуванням, б) збірне зубчасте колесо

16

Отвори в дисках діаметром do призначені для захоплення зубчастого ко-

леса при випресуванні з вала. Іноді ці отвори використовуються при закріпленні колеса на верстаті для його механічної обробки і при транспортуванні по цехах заводу.

Розміри конструктивних елементів циліндричних коліс, заготівки для котрих отримані куванням або штампуванням (рис. 2.2а), залежать від модулю зубчастого колеса m і діаметру отвору маточини колеса dв (тобто діаметру ва-

ла, на якому встановлюється це колесо). Діаметр маточини приймається рівним:

 

 

d мат = (1,6 ... 1,7) dв .

 

 

(2.13)

Товщина ободу δo та розмір фаски f

зубчастого колеса, мм

Таблиця 2.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

1.5

2

 

2.5

 

3

4

5

 

6

δo

6

8

 

9

 

10

12

14

 

15

f ×45o

1.0

1.5

 

2.0

 

2.5

3.0

3.5

 

4.0

Внутрішній діаметр ободу:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dk = d f

2δo .

 

 

 

(2.14)

Діаметр окружності розміщення отворів на диску:

D

=

 

Dk + d мат

.

(2.15)

 

 

o

2

 

 

 

Діаметр отворів диску:

 

 

 

 

Dk d мат

 

 

 

do

=

.

(2.16)

 

 

2,5 ... 3,0

 

 

 

Довжина маточини:

 

 

 

 

 

 

lмат = (1,0 ... 1,5)dв bw .

(2.17)

Товщина диску:

 

 

 

 

 

 

C =1,2δo .

(2.18)

Коли діаметр западин шестірні менше ніж (1,5 ... 2,0)dв , зубці нарізають-

ся безпосередньо на валу і така конструкція називається вал-шестірня.

При ділильних діаметрах d > 600мм зубчасті колеса виконують виливними зі сталі або чавуна зі спицями.

Часто колеса цього розміру виготовляють збірними: чавунний литий центр і сталевий бандаж (рис. 2.2б). Збірні (бандажовані) колеса застосовуються з метою економії дорогих легованих сталей для зубчастих коліс, проте виготовлення їх обходиться дорожче виготовлення суцільних коліс.

Розміри фіксуючого буртика на центрі колеса приймаються в залежності від ширини зубчастого вінця b : ширина h = (0,15 ... 0,20)b ; висота t = 0,1b .

Інші конструктивні елементи бандажованих коліс можна приймати як і для штампованих коліс.

17

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]