4. Проектировочный расчёт передачи (порядок расчёта)

4.1. Передача цилиндрическими зубчатыми колёсами

Расчётное межосевое расстояние из условия контактной выносливости рабочих поверхностей зубьев

а =К (u+1) , мм,

где К - вспомогательный коэффициент, зависящий от типа зубьев:

К =43 – для косозубых передач;

К =49,5 – для прямозубых передач;

К – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба; в проектном расчёте принять К =1,15;

= - коэффициент ширины зубчатого колеса по межосевому расстоянию.

Для прямозубых передач =0,16; 0,2; 0,25.

Для косозубых передач =0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63.

Полученное значение а округлить до ближайшего стандартного по ГОСТ 2185-66 (желательно большего)

…50, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400…

Нормальный модуль зацепления вычисляется по эмпирической формуле

m = (0,01…0,02)а .

Из полученного диапазона значений выбирается стандартный модуль по ГОСТ 9563-80 (для силовых передач m >1)

…1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,25; 2,5; 2,75; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 6; 7; 8…

Для косозубых передач назначается предварительно угол наклона зубьев = 8…18 ; для прямозубых .

Суммарное число зубьев шестерни и колеса

Z =

Число зубьев шестерни

Z

колеса

Z , или Z .

При принятых значениях m_n , Z₁ и Z₂ уточнить угол наклона зубьев: .

Геометрические размеры зубчатых колёс:

диаметры делительных окружностей

d ; d

диаметры окружностей выступов

d ; d

диаметры окружностей впадин

d ; d

Точность вычислений диаметров – до второго знака после запятой. Уточнённое значение межосевого расстояния

a .

Ширина венца зубчатого колеса (мм)

Ширина шестерни (мм)

Окружная скорость колеса , м/с

4.2. Передача коническими зубчатыми колёсами

Расчётный внешний делительный диаметр колеса

d_e2 = 165 , мм

где К 1,35 – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба.

Полученное значение d_e2 округлить до ближайшего стандартного по ГОСТ 12289-76

…63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; 250; 280; 315; 355; 400…

Углы делительных конусов шестерни и колеса

=arctg u и =90 -

Число зубьев шестерни Z принимаем Z =18…32

Число зубьев колеса Z =Z u

Внешний окружной модуль передачи m_e , мм

Округлять m_e до стандартного значения для конических колёс не обязательно.

Внешнее конусное расстояние , мм

Длина зуба шестерни и колеса , мм

Среднее конусное расстояние R , мм

Средний окружной модуль m , мм

Внешний и средний делительные диаметры шестерни

d и d , мм

Внешний диаметр окружностей выступов шестерни и колеса

d и d

Внешний диаметр окружностей впадин шестерни и колеса

d и d .

Средняя окружная скорость колёс , м/с

4.3. Червячная передача

Число заходов червяка Z выбираем из таблицы 1.2. Число зубьев червячного колеса

Z

Из условия жёсткости червяка вычисляем коэффициент диаметра червяка

Расчётное значение q принять в соответствии ГОСТ 19672-74

…7,1; 8; 9; 10; 11,2; 12,5; 14; 16; 18; 20…

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости зубьев червячного колеса

a , мм,

где К – коэффициент нагрузки; принять предварительно К=1,2. Полученное значение а округлить по ГОСТ 2144-76:

…63; 80; 100; 125; 140; 160; 180; 200; 225; 250; 280; 315; 355; 400…

Осевой модуль зацепления: m= , мм.

Полученное значение m следует округлить до ближайшего большего стандартного (ГОСТ 2144-76)

… 2,5; 3; 3,15; 3,5; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20 …

Диаметры делительных окружностей червяка и червячного колеса

d и d , мм

окружностей выступов

d и d , мм

окружностей впадин

d и d , мм

Наибольший диаметр червячного колеса

d , мм

Уточненное значение межосевого расстояния

a , мм

Длина нарезанной части червяка

при Z или 2

при Z

Угол подъёма витка червяка

Ширина венца червячного колеса

при Z или 2

при Z

Значения и округлить до целых. Уточняем значение скорости скольжения V , м/с,

гдеV , м/с – окружная скорость червяка.

По скорости скольжения проверяется правильность выбора материала для изготовления червячного колеса.