1. Определить главный параметр – межосевое расстояние:
где
Ка – вспомогательный коэффициент (для косозубых передач Ка = 43,для прямозубых – Ка = 49,5);
u– передаточное число редуктора или открытой передачи (cм. табл.2.3);
Т2– вращающий момент на тихоходом валу редуктора или на приводном валу рабочей машины для открытой передачи, Н·м (см. табл. 2.3);
|/a = b2/aw – коэффициент ширины венца колеса (для шестерни, расположенной симметрично относительно опор в проектируемых нестандартных одноступенчатых цилиндрических редукторах |/a = 0,28.. .0,36; для шестерни, консольно расположенной относительно опор в открытых передачах |/а = 0,2. ..0,25);
[σ]Н – допускаемое контактное напряжение колеса с менее прочным зубом или среднее допускаемое контактное напряжение, Н/мм2;
КHβ – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба. Для прирабатывающихся зубьев КНβ = 1.
Полученное значение межосевого расстояния (aw)для нестандартных передач округлить до ближайшего значения из ряда нормальных линейных размеров (табл. 2.10).
Таблица 2.10 Нормальные линейные размеры (ГОСТ 6636 – 69), мм
Ряд |
Размеры |
Ra10 |
40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 320; 400; 500; 630; 800 |
Ra20 |
40; 45; 50; 56; 63; 71; 80; 90; 100; 110; 125; 140; 160; 180; 200; 220; 250; 280; 320; 360; 400; 450; 500; 560; 630; 710 |
Ra40 |
40; 42; 45; 48; 50; 53; 56; 60; 63; 67; 71; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; 110; 120; 125; 130; 140; 150; 160; 170; 180; 190; 200; 210; 220; 240; 250; 260; 280; 300; 320; 340; 360; 380; 400; 420; 450; 480; 500;530; 560; 600; 630; 670; 710; 750; 800; 850; 900 |
2. Определить модуль зацепления:
m = ,
где
Кm– вспомогательный коэффициент (для косозубых передач Кm = 5,8 , для прямозубых Кm = 6,8;
d2 = (2 awu) / (u + 1) – делительный диаметр колеса, мм;
b2 = aaw – ширина венца колеса, мм;
Полученное значение модуля (m) округлить в большую сторону до стандартного из ряда чисел. При выборе модуля 1-й ряд следует предпочитать 2-му (табл. 2.11).
Таблица 2.11 Модули цилиндрических и конических зубчатых колес (ГОСТ 9563-60)
Ряд |
Модули |
1 |
1,00; 1,25; 1,50; 2,00; 2,50; 3,00; 4,00; 5,00; 6,00; 8,00 |
2 |
1,125; 1,375; 1,750; 2,250; 2,750; 3,500; 4,500; 5,500; 7,000; 9,000 |
В силовых зубчатых передачах при твердости колес < 350 НВ принять m1 мм; при твердости одного из колес 45 HRCэ принять m1,5 мм.
В открытых передачах из-за повышенного изнашивания зубьев расчетное значение модуля mувеличить на 30 %.
1. Определить угол наклона зубьев (βmin)для косозубых передач:
βmin= arcsin
В косозубых передачах угол наклона зубьев принимают: β = 8… 16°, но из-за роста осевых сил (Fa)в зацеплении желательно получить его меньшие значения, изменяя значение модуля и ширину колеса (b2)
2. Определить суммарное число зубьев шестерни и колеса:
для прямозубых колес zΣ = z1+z2= 2 aw/ m;
для косозубых колес zΣ = z1+z2= (2 awcosβmin )/ m.
Полученное значение zΣ округлить в меньшую сторону до целого числа.
3. Уточнить действительную величину угла наклона зубьев для косозубых передач (точность вычисления угла β до пятого знака после запятой):
β = (arcos zΣ m) / (2aw).
4. Определить число зубьев шестерни:
zt =
Значение z1 округлить до ближайшего целого числа. Из условий уменьшения шума и отсутствия подрезания зубьев рекомендуется: z1 18.
5. Определить число зубьев колеса:
z2 = zΣ – z1.
6. Определить фактическое передаточное число (uф) и проверить его отклонение (Δu) от заданного (u):
uф = z2 / z1; Δu= .
При невыполнении нормы отклонения передаточного числа (Δu) пересчитать ztи z2.
7. Определить фактическое межосевое расстояние:
для прямозубых передач aw = (z1 + z2) m / 2;
для косозубых передач aw = (z1 + z2) m (2 cos β).
Рис. 2.2. Геометрические параметры цилиндрической зубчатой передачи
1. Определить основные геометрические параметры передачи (рис. 2.2). Точность вычисления делительных диаметров колес до 0,1 мм; значение ширины зубчатых венцов округляют до целого числа по нормальным линейным размерам (см. табл. 2.12).
Таблица 2.12 Геометрические параметры передачи, мм
Параметр |
Шестерня |
Колесо |
|||
прямозубая |
косозубая |
прямозубое |
косозубое |
||
Диаметр |
делительный |
d1 = m z1 |
d1 = m z1 / cosβ |
d2 = m z2 |
d2 = m z2 / cos β |
вершин зубьев |
da1 = d1 + 2m |
da2 = d2 + 2 m |
|||
впадин зубьев |
df1 = d1 – 2,4m |
df2 = d2 – 2,4 m |
|||
Ширина венца |
b1 = b2 + (2…4) |
b2 = ψa aw |