- •Государственное образовательное учреждение
- •Методические указания
- •Содержание
- •Введение
- •1 Исходные данные для расчета закрытых зубчатых прямозубых и косозубых эвольвентных цилиндрических передач
- •1.2 Материалы для изготовления колес
- •2 Проектный расчет зубчатых передач
- •2.1 Проектный расчет передачи
- •2.2 Выбор коэффициента ширины зубчатого колеса и коэффициента неравномерности распределения нагрузки
- •2.3 Выбор материалов для зубчатых колес и определение допускаемых напряжений
- •2.4 Расчет параметров и размеров зубчатых передач
- •4.9. Торцовая степень перекрытия
- •2.5 Окружная скорость и степень точности
- •3 Проверочные расчеты зубчатой передачи
- •3.1 Определение коэффициента нагрузки
- •3.2 Проверка зубчатой передачи по контактным напряжениям
- •3.3. Проверка по усталостным напряжениям изгиба
- •Для улучшенных сталей
- •3.4 Проверка контактной и изгибной статической прочности
- •Рекомендуемая литература
2.4 Расчет параметров и размеров зубчатых передач
Межосевое расстояние. Вычисленное межосевое расстояние принимается ближайшим стандартным из рядов:
|
1 ряд |
50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400 |
|
2 ряд |
71; 90; 112; 140; 180; 224; 280; 355; 450 |
При выборе межосевого расстояния 1-й ряд следует предпочитать второму.
Выбор нормального модуля. По выбранному межосевому расстоянию можно определить модуль нормальный зацепления из соотношения:
т = (0,01…0,02) aw (2.13)
в соответствии со стандартными рядами:
|
1 ряд |
1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10 |
|
2 ряд |
1,125; 1,6; 1,75, 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11 |
Значения модулей для быстроходных передач выбираются ближе к минимальному размеру, а для тихоходных выбирают исходя из средних и максимальных вычисленных размеров модуля. При этом рекомендуется для силовых передач модуль менее 1,5 мм не применять.
Для косозубых
передач торцевой модуль рассчитывается
по формуле
(2.14)
где β – угол наклона зубьев.
Число зубьев.
Суммарное число зубьев шестерни и колеса
определяется по формуле
(2.15)
Угол наклона для косозубых передач в начале расчетов принимают 12о…15о.
Для шевронных передач и быстроходных колес редукторов с разделенной быстроходной ступенью угол наклона варьируется в пределах от 25о до 40о.
Полученное число зубьев округляется до ближайшего целого и уточняется угол наклона
(2.16)
Угол вычислить в градусах, минутах и секундах для простановки на рабочем чертеже.
Число зубьев шестерни и колеса рассчитываются по формулам:
(2.17)
(2.18)
Для получения в
прямозубой передаче стандартного
межосевого расстояния без модификации
зацепления, при определении
по
формуле (2.15) из рекомендованного интервала
(2.13) необходимо выбрать стандартный
модуль, при котором
будет
целым числом. Числа зубьев шестерни и
колеса определить по формулам (2.17) и
(2.18).
Необходимо учитывать
для прирабатываемых зубчатых передач
(при твердости колес ≤ 350НВ) отношение
должно отличаться от целого передаточного
числа U, так как при
равенстве U = 3; 4; 5; 6
каждый зуб шестерни будет контактировать
с аналогичным числом зубьев колеса и
приработки зубьев не будет. Необходимо,
чтобы отношение фактических чисел
зубьев колеса и шестерни отличались от
целого числа.
Например, при U
= 4 ;
=
100
![]()
Следует
выбрать
или
.
В
этих случаях зуб шестерни встретится
с зубом колеса через 1539 или 1659 оборотов
шестерни и будет происходить равномерная
приработка зубьев. При твердости шестерни
более 40 HRC такой подбор
чисел зубьев
можно
не производить.
Размеры и параметры зубчатых колес
Делительные диаметры рассчитывают по формулам:
;
(2.19)
.
(2.20)
Вычислять диаметры необходимо с точностью до третьего знака после запятой. После чего выполнить проверку
.
(2.21)
Для немодифицированной передачи и при высотной модификации аw должно соответствовать стандартному с точностью до третьего знака после запятой.
- Диаметры выступов
(2.22)
- Диаметры впадин
(2.23)
- Расчетная ширина колеса
.
(2.24)
В передаче с разнесенной парой ширина каждого колеса разнесенной пары
,
(2.25)
для
шевронной передачи
,
(2.26)
где C - ширина средней канавки для выхода инструмента, выбирается из таблицы 2.7. Диаметр по канавке меньше диаметра впадины на 0,5m.
Таблица 2.7
|
Модуль |
Угол наклона зуба 0 |
Модуль |
Угол наклона зуба 0 |
||||
|
m, мм |
20 |
30 |
40 |
m, мм |
20 |
30 |
40 |
|
|
Ширина канавки C, мм |
|
Ширина канавки C, мм |
||||
|
2 |
28 |
32 |
35 |
5 |
52 |
58 |
63 |
|
2,5 |
32 |
37 |
40 |
6 |
60 |
67 |
72 |
|
3,0 |
36 |
42 |
45 |
7 |
68 |
75 |
82 |
|
3,5 |
40 |
47 |
50 |
8 |
75 |
82 |
90 |
|
4 |
46 |
52 |
55 |
10 |
90 |
100 |
108 |
-
В прямозубой передаче
b=bW.
Для косозубой передачи следует сделать проверку ширины по достаточности осевого перекрытия
.
(2.27)При
изменяют параметры передачи или
рассчитывают как прямозубую.
