Пособие с рисунками (1034673), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Планетарный ряд ПР3.Исходные данные:Таблица 6.5.малого центрального колесасателлитабольшого центрального колесаЧисло зубьевМодуль, ммУгол наклона зубьевНормальный исходный контуругол главного профилякоэффициент высоты головкикоэффициент радиального зазора в паре исходных контуровкоэффициент радиуса кривизны переходной кривойМЦККоэффициент смещениясателлитаБЦКШирина зубчатого венца, ммz2 = 53z1 = 28z3 = 109m = 1,5β = 18ºГОСТ 13755-81α = 20ºha* = 1,0с* = 0,25ρf* = 0,38x2 = 0,6x1 = 0,6x3 = 0,6bw = 20Коэффициенты смещения зубчатых колес x1, x2 и x3 определялись с помощью блокировочных контуров (Приложения 1 и 2).Зубчатое зацепление «САТЕЛЛИТ-МЦК»1.
Делительное межосевое расстояние, ммa=( z2 + z1 )m (53 + 28)1,5== 48,104.2cos β2cos182. Коэффициент суммы смещений (для внешнего зацепления)xΣ = x1 + x2=0,6+0,6=1,2.3. Угол профиля α t определяется из соотношенияtgα t =tgαtg 20== 0,3827;cos β cos18αt=arctg0,3827=20,952º.4. Угол зацепления α twinvα tw =2 xΣtgα2 ⋅ 1,2 ⋅ tg 20+ invα t =+ inv 20,952 = 0,010784 + 0,017217 = 0,028001;z1 + z228 + 53αtw=24º28'=24,466º.5. Межосевое расстояние, ммcos α tcos 20,952aw = a= 48,104= 49, 434.cos α twcos 24,4666. Делительные диаметры, мм106z2 m 53 ⋅ 1,5== 83,591;cos β cos18z m 28 ⋅ 1,5d1САТПР 3 = 1 == 44,161.cos β cos18d 2 МЦКПР 3 =7.
Передаточное отношениеu=z2 53== 1,893.z1 288. Начальные диаметры, ммd w1CАТПР 3 =d w2 МЦКПР 3 =2aw 2 ⋅ 49,434== 34,175;u + 1 1,893 + 12awu 2 ⋅ 49,434 ⋅ 1,893== 64,693.u +11,893 + 19. Коэффициент воспринимаемого смещенияy=aw − a 49, 434 − 48,104== 0,887.1,5m10. Коэффициент уравнительного смещения∆y = xΣ − y = 1,2 − 0,887 = 0,313.11. Диаметры вершин зубьев, ммd a1САТПР 3 = d1САТПР 3 + 2m( ha* + x1 − ∆y ) = 44,161 + 2 ⋅ 1,5(1,0 + 0,6 − 0,313) = 48,022;d a 2 МЦКПР 3 = d 2 МЦКПР 3 + 2m(ha* + x2 − ∆y ) = 83,591 + 2 ⋅ 1,5(1,0 + 0,6 − 0,313) = 87,452.12. Диаметры впадин зубьев, ммd f 1САТПР 3 = d1САТПР 3 − 2m(ha* + c * − x1 ) = 44,161 − 2 ⋅ 1,5(1,0 + 0, 25 − 0,6) = 42, 211;d f 2 МЦКПР 3 = d 2 МЦКПР 3 − 2m( ha* + c* − x2 ) = 83,591 − 2 ⋅ 1,5(1,0 + 0,25 − 0,6) = 81,641.13. Основной диаметр, ммd b1САТПР 3 = d1САТПР 3 cos α t = 44,161 ⋅ cos 20,952 = 41, 241;d b 2 МЦКПР 3 = d 2 МЦКПР 3 cos α t = 83,591 ⋅ cos 20,952 = 78,064.14.
Угол профиля зуба в точке окружности вершинcos α a1САТПР 3 =db1САТПР 3 41,241== 0,8588;d a1САТПР 3 48,022cosα a 2 МЦКПР 3 =db 2 МЦКПР 3da 2 МЦКПР3=78,064= 0,8926;87,452αa1 САТПР3=30,834º и αa2МЦКПР3=26,812º.15. Шаг зацепления, ммpα = π m cos α = 3,14 ⋅ 1,5 ⋅ cos 20 = 4, 428.10716. Осевой шаг, ммpx =π m 3,14 ⋅1,5== 15,242.sin βsin1817. Коэффициенты торцевого перекрытия соответственно шестерни и колесаε α 1САТПР3 =εα 2 МЦКПР 3 =z1САТПР328(tgα a1САТПР 3 − tgα tw ) =(tg 30,834 − tg 24,466 ) = 0,632;2π2πz2 МЦКПР32π(tgα a 2 МЦКПР3 − tgα tw ) =53(tg 26,812 − tg 24,466 ) = 0,425.2π18. Коэффициент торцевого перекрытияεα =z1tgα a1САТПР 3 + z2tgα a 2 МЦКПР 3 − ( z1 + z2 )tgα tw2πДля косозубых передач εα ≥ 1,0.=28tg 30,834 + 53tg 26,812 − (28 + 53)tg 24,466= 1,057.2π19.
Коэффициент осевого перекрытияεβ =bw20== 1,312.p x 15,242Рекомендуется εβ ≥ 1,2.20. Коэффициент перекрытияεγ = εα + εβ=1,057+1,312=2,367.21. Основной угол наклона βb определяется из соотношенияsin β b = sin β cos α = sin18 cos 20 = 0, 290;βb=16,866º.23. Эквивалентное число зубьевzv1САТПР 3 =z128== 32,549;cos3 β cos3 18zv 2 МЦКПР1 =z253== 61,611.3cos β cos3 1824.
Относительные угловые скорости сателлитов, об/минnСАТПР3= |ωСАТПР3(max)| ·nдв(max)=1,28·2000=2560;где коэффициент ωСАТПР3(max) определяется из таблицы 4 Приложения 3.25. Максимальная окружная скорость в зацеплении «МЦК-САТЕЛЛИТ», м/сVМЦК −САТПР 3 =π d1САТПР 3nСАТПР 360000=π ⋅ 44,161 ⋅ 256060000= 5,91.Для изготовления шестерен планетарных рядов ПР3 можно назначить седьмую степеньточности, поскольку максимальные окружные скорости в зацеплении «МЦК-САТЕЛЛИТ» меньше15 м/с (см.таблицу 3.1.4).Номинальные размеры для определения взаимного положения разноименных профилей зубьев108__1.
Постоянная хорда sc и высота до постоянной хорды hc для МЦК, мм_s cМЦКПР 3 = (0,5π cos 2 α + x2 sin 2α )m = (0,5π cos 2 20 + 0,6sin 40 ) ⋅ 1,5 = 2,66;__h cМЦКПР 3 = 0,5(d a 2 МЦКПР 3 − d 2 МЦКПР 3 − s cМЦКПР 3 tgα ) = 0,5(87, 452 − 83,591 − 2,66tg 20 ) = 2,961;_s cСАТПР 3 = (0,5π cos 2 α + x1 sin 2α )m = (0,5π cos 2 20 + 0,6sin 40 ) ⋅ 1,5 = 2,66;__h cСАТПР 3 = 0,5(d aСАТПР1 − d1САТПР 3 − s cСАТПР 3 tgα ) = 0,5(48,022 − 44,161 − 2,66tg 20 ) = 2,893.2. Длина общей нормалиа) профильный угол в точках пересечения общей нормали с профилями зубьев на окружности dx1 =d + 2x1m, градz2 cosα t53cos 20,952cos α xМЦКПР 3 === 0,9142;z2 + 2 x2 cos β 53 + 2 ⋅ 0,6cos18cos α xСАТПР 3 =z1 cos α t28cos 20,952== 0,8973;z1 + 2 x1 cos β 28 + 2 ⋅ 0,6cos18αхМЦКПР3=23,920º;αхСАТПР3=26,208º.б) число зубьев (или впадин для внутренних зубьев), охватываемых данной общей нормалиznrМЦКПР 3 =z2 tgα xМЦКПР 3 2 x2tgα53 tg 23,9202 ⋅ 0,6tg 20inv0,5−−+=−− 0,017217 + 0,5 = 8,24;αt22z253π cos βbπ cos 16,866znrСАТПР 3 =z1 tgα xСАТПР 3 2 x1tgα28 tg 26,2082 ⋅ 0,6tg 20α−−inv+0,5=−− 0,017217 + 0,5 = 4,99;t22π cos βbπ cos 16,866z128znМЦКПР3 = 8 и znСАТПР3 = 5.в) длина общей нормали, ммWМЦКПР 3 = [π ( znМЦКПР 3 − 0,5) + 2 ⋅ x2 ⋅ tgα + z2 ⋅ invα t ]m ⋅ cos α = π (8 − 0,5) + 2 ⋅ 0,6tg 20 + 53 ⋅ 0,017217 1,5cos 20 = 35,113;WСАТПР 3 = [π ( znСАТПР 3 − 0,5) + 2 ⋅ x1 ⋅ tgα + z1 ⋅ invα t ]m ⋅ cos α = π (5 − 0,5) + 2 ⋅ 0,6tg 20 + 28 ⋅ 0,017217 1,5 ⋅ cos 20 = 21,222.3.
Торцовый размер М по роликам (шарикам) диаметром DДля определения значения М при α = 20° диаметр роликов и шариков принимают равным,ммD ≈ 1,7m = 1,7·1,5 = 2,55.Из стандартного ряда диаметров роликов D по ГОСТ 2475-52 выбираем ролик диаметромD = 2,595 мм.Угол профиля по окружности dD, проходящей через центр ролика (шарика)109invα DМЦКПР 3 = invα t +D0,5π − 2 x2tgα2,5950,5π − 2 ⋅ 0,6tg 20−= 0,017217 +−= 0,03055637;53 ⋅ 1,5cos 2053z2 m cos αz2D0,5π − 2 x1tgα2,5950,5π − 2 ⋅ 0,6tg 20invα DСАТПР 3 = invα t +−= 0,017217 +−= 0,04246698;28 ⋅ 1,5cos 2028z1m cos αz1αDМЦКПР3=25º09'=25,15º;αDСАТПР3=27º53'=27,88º.Диаметр окружности, проходящей через центры роликов (шариков), ммd DМЦКПР 3 =d 2 МЦКПР 3 cos α tcos α DМЦКПР 3=83,591cos 20,952= 86,239;cos 25,15d1САТПР 3 cos α t 44,161cos 20,952d DСАТПР 3 === 46,656.cos α DСАТПР 3cos 27,88Проверка правильности назначения диаметров роликов:dDМЦКПР3 + D > daМЦКПР3 → 86,239+2,595 = 88,834 > 87,452;dDСАТПР3 + D > daСАТПР3 → 46,656+2,595 = 49,255 > 48,022.Для косозубых колес с внешними зубьями при нечетном числе зубьевM МЦКПР 3 = d DМЦКПР 3 cos9090+ D = 86,239cos+ 2,595 = 88,796 мм.z253Для косозубых зубчатых колес с внешними зубьями при четном числе зубьевMСАТПР3 = dDСАТПР3 + D = 46,656+2,595 = 49,251 мм.Зубчатое зацепление «БЦК-САТЕЛЛИТ»1.
Делительное межосевое расстояние, ммa=( z3 − z1 )m (109 − 28)1,5== 63,876.2cos β2cos182. Коэффициент разности смещенийxd = x3 – x1 = 0,6 - 0,6 = 0.3. Угол профиля α ttgαtg 20tgα t === 0,3827;cos β cos18αt = arctg0,3827 = 20,952º.4. Угол зацепления α tw2 xd tgα2 ⋅ 0 ⋅ tg 20invα tw =+ invα t =+ inv 20,952 = inv 20,952 ;z3 − z1109 − 28α tw = 20,952.5. Межосевое расстояние, мм110cos α tcos 20,952aw = a= 63,876= 63,876.cos α twcos 20,9526. Делительный диаметр, ммd3 БЦКПР 3 =z3m 109 ⋅ 1,5== 171,914.cos β cos187. Передаточное отношениеu=z3 109== 3,89.z1 288.
Начальный диаметр, ммdw3 БЦКПР3 =2awu 2 ⋅ 63,876 ⋅ 3,89== 171,957.u −13,89 − 19. Коэффициент воспринимаемого смещенияy=aw − a 63,876 − 63,876== 0.m1,510. Коэффициент уравнительного смещения∆y = xd − y = 0 − 0 = 0.11. Диаметр вершин зубьев, ммd a 3 БЦКПР 3 = d3 БЦКПР 3 − 2m(ha* − x3 − 0,2) = 171,914 − 2 ⋅ 1,5(1,0 − 0,6 − 0, 2) = 171,314.12. Диаметр впадин зубьев, ммd f 3 БЦКПР 3 = d3 БЦКПР 3 + 2m(ha* + c* + x3 ) = 171,914 + 2 ⋅ 1,5(1,0 + 0, 25 + 0,6) = 177,464.13. Основной диаметр, ммdb3 БЦКПР 3 = d3 БЦКПР 3 cosα t = 171,914cos 20,952 = 160,547.14. Угол профиля зуба в точке окружности вершинcos α a 3 БЦКПР 3 =db 3 БЦКПР 3d a 3 БЦКПР 3=160,547= 0,9381;171,314αa3БЦКПР3=20,275º.15.
Шаг зацепленияpα = π m cos α = 3,14 ⋅ 1,5 ⋅ cos 20 = 4, 428.16. Осевой шаг (для косозубых передач)px =π m 3,14 ⋅1,5== 15,242.sin βsin1817. Коэффициент торцевого перекрытияεα =z1tgα a1САТПР 3 − z3tgα a 3 БЦКПР 3 + ( z3 − z1 )tgα tw2π=28tg 30,834 − 109tg 20, 275 + (109 − 28)tg 20,952= 1,188.2π11118. Коэффициент осевого перекрытияεβ =bw20== 1,312.px 15,24219. Коэффициент перекрытияεγ = εα + εβ = 1,188 +1,312 = 2,308.20. Основной угол наклона βb определяется из соотношенияsin β b = sin β cos α = sin18 cos 20 = 0,290.βb=16,866º.21. Эквивалентное число зубьевzv 3 БЦКПР 3 =z3109== 126,709.3cos β cos18Номинальные размеры для определения взаимного положения разноименных профилей зубьев__1. Постоянная хорда sc и высота до постоянной хорды hc для МЦК, мм_s c = (0,5π cos 2 α − x3 sin 2α )m = (0,5π cos 2 20 − 0,6sin 40 ) ⋅ 1,5 = 1,00;__h c = 0,5(− d a 3 БЦКПР 3 + d3 БЦКПР 3 − s c tgα ) = 0,5(−171,314 + 171,914 − 1 ⋅ tg 20 ) = 0,118.2.
Длина общей нормалиа) профильный угол в точках пересечения общей нормали с профилями зубьев на окружностиdx1 = d + 2x1m, градcos α xБЦКПР 3 =z3 cos α t109cos 20,952== 0,9242;z3 + 2 x3 cos β 109 + 2 ⋅ 0,6cos18αхБЦКПР3=22,463º.б) число зубьев (или впадин для внутренних зубьев), охватываемых данной общей нормалиznrБЦКПР 3 =z3 tgα xБЦКПР 3 2 x3tgα109 tg 22, 4632 ⋅ 0,6tg 20inv−−+0,5=−− 0,017217 + 0,5 = 14,31;αt22z3109π cos β bπ cos 16,866znБЦКПР3 = 14.в) длина общей нормали, ммWБЦКПР 3 = [π ( znБЦКПР 3 − 0,5) + 2 ⋅ x3 ⋅ tgα + z3 ⋅ invα t ]m ⋅ cos α = π (14 − 0,5) + 2 ⋅ 0,6tg 20 + 109 ⋅ 0,017217 1,5cos 20 = 63,041.3. Торцовый размер М по роликам (шарикам) диаметром DДля определения значения М при α = 20° диаметр шариков принимают равным, ммD ≈ 1,5m = 1,5·1,5 = 2,25.Из стандартного ряда диаметров роликов D по ГОСТ 2475-52 выбираем шарик диаметромD = 2,311 мм.Угол профиля по окружности dD, проходящей через центр шарика112invα DБЦКПР 3 = invα t −D0,5π − 2 x3tgα2,3110,5π − 2 ⋅ 0,6tg 20+= 0,017217 −+= 0,0125793;z3m cos αz3109 ⋅ 1,5 ⋅ cos 20109αDБЦКПР3=18º56'=18,93º.Диаметр окружности, проходящей через центры шариков, ммd DБЦКПР 3 =d3 БЦКПР 3 cos α tcos α DБЦКПР 3=171,914cos 20,952= 169,727;cos18,93Для косозубых колес с внутренними зубьями при нечетном числе зубьев (только по шарикам)9090M = d DБЦКПР 3 cos− D = 169,727cos− 2,311 = 167,398 мм.109z3Проверка правильности назначения диаметров шариков:dDБЦК3 – D > M → 169,727 - 2,311=167,416 > M,кроме тогоdDБЦКПР3 + D < dfБЦКПР3 → 169,398 + 2,311=171,709 < 177,464.6.3.