ГЛАВА 3 (Расчет зубчатых зацеплений) (1034488), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Начальная и делительная плоскости или прямые производящей рейки могут совпадать или не совпадать. При совпадении этих плоскостей расстояние от оси зубчатого колеса до делительной прямой рейки (рис.1.1, б) Е = 0,5d. Образуемое при этом зубчатое колесо называют выполненным без смещения исходного контура. Если при нарезании зубьев начальная и делительная прямые производящей рейки не совпадают (рис.1.1, а и в), то образу­емые зубчатые колеса называют выполненными со смещением исходного контура.

Расстояние между начальной и делительной прямыми называют смещением исходного конту­ра, а отношение его к нормальному модулю зацепления - коэффициентом смещения

х = (Е - 0,5d) / m.

Если Е > 0,5d, то х > 0, и смещение называют положительным, а при Е < 0,5d имеем х < 0, что соответствует отрицательному смещению.

С ростом х толщина зубьев на окружности вершин уменьшается, а у основания зубьев увеличивается. Одновременно растут радиусы кривизны эвольвент, очерчивающих боковые поверхности зубьев, и уменьшаются радиусы переходной кривой у основания зубьев.

Выбор коэффициентов смещения является ответственным этапом проектирования зубчатой передачи. Назначением соответствующих коэффициентов сме­щения для шестерни х₁ и колеса х₂ имеется возможность влиять на геометрические свойства и качественные показатели передачи [2]. Наконец, подбором значений х₁ и х₂ можно вписать передачу в заданное межосевое расстояние.

При х₁+ х₂ > 0 увеличивается угол зацепления в передаче, что положи­тельно сказывается на контактной и изгибной прочности зубьев, но ведет к уменьшению коэффициента перекрытия и увеличению радиальной нагрузки на опоры. При х < 0 увеличивается опасность подрезания, а при х > 0 может возникнуть заострение зубьев. Варьированием значений х₁ и х₂ можно выравнивать удель­ные скольжения в передаче и т д.

Варьируя величиной x, можно существенно влиять на форму зуба (см.рис.1.1) и, следовательно, на используемый при расчете на изгибную прочность зубьев коэффициент Y_FS , который учитывает форму зуба и концентрацию напряжений. Так, если при z = 18 и х = 0 Y_FS = 4,2 (см.рис.6.2), то при х = 0,6 получим Y_FS = 3,33, и, следовательно, с переходом от x = 0 к х = 0,6 несущая способность передачи из условия изгибной прочности зубьев (при приложении всей нагрузки в вершине зуба) возрастет приблизительно на 26%.

Изменяя коэффициенты х₁ и x₂, можно влиять на параметры зацепления, среди которых коэффициент перекрытия ε_а, приведенные радиусы кривизны, скорость скольжения v_sτ, удельные скорости скольжения υ_a1 и υ_a2 и др.

Варьируя х₁ в системе х_Σ = x₁ + x₂ = 0, можно сущес­твенно увеличить несущую способность, лимитируемую изгибной прочностью зубьев, осуществить равнопрочность зубьев шестерни и колеса по напряжениям изгиба, сблизить величины υ_a1 и υ_a2 Но при этом целесообраз­но принять значение x₁ несколько большим того, при котором υ_a1 = υ_a2. Система смещения с х_Σ = 0 может значитель­но увеличить несущую способность, лимитируе­мую контактной выносливостью.

Система смещений с х_Σ > 0 позволяет увеличить приведенный радиус кривизны ρ_υw в полюсе зацепления, уменьшить скорости сколь­жения υ_a1 и υ_a2 в конечных точках зацепления и снизить величины υ_a1 и υ_a2.

В ГОСТ 16532-70 для системы х_Σ > 0 рекомен­довано принимать х₁ – х₂ = 0,5. При этом, в сравнении с вариантом х_Σ = 0, несколько снижаются потери на трение и скорости скольжения, увеличивается несущая способ­ность, лимитируемая изгибной прочностью зубьев, если вся передаваемая нагрузка или существенная часть ее воспринимается в вершине зуба.

Несущая способность прямозубых передач с х₁ = х₂ = 0,5 из условия выносливости активных поверхностей зубьев выше, чем у передач с х₁ = х₂ = 0 в среднем всего только на 2%.

В таблицах 1.1 и 1.2 приведены, рекомендованные ГОСТ 16532-70, коэффициенты смещения для кинематических и силовых передач с внешним зацеплением, зубчатые колеса которых соответствуют исходному контуру по ГОСТ 13755-81. Рекомендации не распространяются на зубчатые передачи, к которым предъ­являются особые требования (передачи объектов массового производства, особо сильно нагруженные передачи при минимальных их габаритах, особо точные малонагруженные передачи и т.п.).

Таблица 1.1. Коэффициенты смещения для передач с внешним зацеплением [3].

Таблица 1.2. Разбивка коэффициента суммы смещений x_Σ на составляющие x₁ и x₂ для передач с

внешним зацеплением [3].

Для передач с внутренним зацеплением рекомендуемые значения коэффициентов смещения для шестерни и зубчатого колеса приведены в таблице 1.3 [3]. Использование таблицы 1.3 позволяет проектировать передачи, в которых будет отсутствовать интерференция зубьев в станочном и рабочем зацеплениях, коэффициент перекрытия будет превышать ε_α = 1,2, нормальная толщина зубьев s_al и s_a2 больше 0,3m и радиальный зазор между вершинами шестерни и впадинами колеса окажется больше 0,1m. Кроме того, при данных x₁ и х₂ на­резание колеса можно производить различными долбяками значительной сте­пени изношенности (до 1/3 от первоначальной высоты, а при т < 2 - до 1/2 от первоначальной высоты).

Таблица 1.3. Рекомендации по выбору коэффициентов смещения x₁ и x₂ для передач с внутренним зацеплением [3].

Наиболее полно учесть все факторы, влияющие на работоспособность зубчатой цилиндрической передачи, можно, используя при выборе коэффициентов смещения х₁ и х₂, так называемые блокирующие контуры, приведенные в ГОСТ 16532-70 для внешнего зацепления и ГОСТ 19274-73 для внутреннего зацепления.

Характеристики

Список файлов книги