Глава 18 Генераторы передач

18.1 Генератор цилиндрической зубчатой передачи

С помощью генератора:

• рассчитываются размеры цилиндрических колес с прямыми и косыми зубьями

• выбор и расчет различного типа корректировки, включая корректировку уравнений смещений

• осуществляется модульное проектирование на основе переносимой выходной мощности

• рассчитывается точное осевое расстояние - податливость зубчатого колеса

• выполняется проверка прочности.

18.1.1 Расчет геометрии

Входные параметры для расчета зубчатого зацепления:

• тип зубчатого колеса - внутреннее или внешнее зацепление

• передаточное число - количество зубьев на сопряженных зубчатых колесах

• угол зубчатого зацепления α - угол между профилем зуба и радиальной линией в полюсе зацепления

• угол наклона зуба  - угол, образованный зубом винтового колеса с осью колеса на делительной окружности, если не указано иное

• модуль m - отношение диаметра делительной окружности (в миллиметрах) к числу зубьев

• коэффициента высоты головки зуба a*- высота зуба над делительной окружностью или расстоянием по радиусу и верхней частью зуба

• зазор c*- число, на которое высота головки зуба в определенном зубчатом колесе превышает высоту головки зуба сопряженного зубчатого колеса. Это также расстояние по радиусу между верхней частью зуба и нижней частью сопряженного зуба. компонента

• скругление ножки зуба rf*- высота зуба под делительной окружностью или величина радиуса между делительной окружностью и нижней частью зуба

• ширина зубчатого колеса b1, b2

• суммарный коэффициент смещения Sx = x1 + x2

Вспомогательные геометрические расчеты

• распределение коэффициентов смещения для одиночных зубчатых колес

  • пользователем - пользователь вводит x₁ , x₂

  • в передаточном числе

  • в числе реверсивной передачи

  • с итерацией нелинейного уравнения

  • метод Merrit

• проектирование модуля и подбор числа зубьев

  • модуль зубчатого колеса внешнего зацепления

  • модуль зубчатого колеса внутреннего зацепления

  • количество зубьев , минус используется с зубчатым колесом внутреннего зацепления

• расчет угла наклона зуба

• расчет суммарного смещения

  • осевой угол зубчатого зацепления

  • осевой начальный/рабочий угол зубчатого зацепления

  • суммарный коэффициент смещения

• расчет максимального углового шва для высоты ножки зуба (скругление ножки зуба компонента)

Рассчитываемые параметры:

• количество колес

• для i > 1 u = i

• для i < 1 u = 1 / i

• тангенциальный модуль

• нормальный шаг p=p m - расстояние между одинаковыми поверхностями зубьев с равным расстоянием между ними в заданном направлении и вдоль заданной кривой или линии

• осевой шаг p_t =  m_t

• основной шаг p_tB = p_t cos_t

• угол наклона зуба в основном цилиндре sin_b = sin cos

• осевой угол зубчатого зацепления

• начальный/рабочий угол зубчатого зацепления

• осевой начальный/рабочий угол зубчатого зацепления

• диаметр шага d_1,2 = z_1,2 m_t

• диаметр основной окружности окружность, из которой создается эвольвента зуба d_b1,2 = d_1,2 cos_t

• теоретическое межосевое расстояние - расстояние между параллельными осями прямозубых цилиндрических зубчатых колес

• действительное межосевое расстояние

• снижение коэффициента подачи/высоты головки зуба

• наружный диаметр d_a1,2 = d_1,2 + 2m (a^* + x_1,2 - y)

• для зубчатого колеса внутреннего зацепления также выполняется проверка пересечения , для km > 0 выполняется снижение коэффициента высоты головки зуба da2 = da2 - 2km

• диаметр впадин d_f1,2 = d_1,2 - 2m (a^* + c^* - x_1,2)

• диаметр основной окружности

• толщина зуба (обычно измеряется по диаметру шага) s_1,2 = p/2 + 2mx_1,2 tg

• ширина зуба по хорде (измеряется обычно) s_c1,2 = s_1,2 cos²

• высота головки зуба над хордой

• ширина головки зуба компонента , где:

• рабочий захват зацеплений b_w = min ( b_1, b₂)

• относительная ширина

• коэффициент продолжительности зацепления ___

• коэффициент продолжительности профильного зацепления (минус используется с зубчатым колесом внутреннего зацепления)

• коэффициент продолжительности ступенчатого зацепления

• минимальная коррекция без заострения , где a₀^*=a^*+c^*-r_f^*(1-sin)

• минимальная коррекция без подрезки - условие для созданных зубьев колеса, при котором любая часть кривой углового шва располагается внутри линии, проведенной по касательной к рабочему контуру в самой нижней точке

• минимальная коррекция с допустимой подрезкой

• проверка размеров хорды W_1,2 = ((z_w - 0,5)  + z_1,2 inv_t) m cos) + 2 x_1,2 m sin, где: z_{w -} номер зуба, через который выполняется измерение

• проверка размера роликов/шаров:

• - для четного номера зуба M_1,2 = D_s1,2 + d_v

• - для нечетного номера зуба M_1,2 = D_s1,2 cos(90 / z_1,2) + d_v, где

• d_v - диаметр роликового (шарикового)

• диаметр окружности центра ролика

• угол контакта ролика