Пособие с рисунками (1034673), страница 7
Текст из файла (страница 7)
При т ≥ 1 мм нормы плавности работы зубчатых колес и передач могут быть не болеечем на две степени точнее или на одну степень грубее норм кинематической точности; нормы контакта зубьев могут назначаться по любым степеням, более точным, чем нормы плавности работызубчатых колес и передач, а также и на одну степень грубее норм плавности.Таблица 3.1.4. Рекомендации по применению степеней точности и методов обработки длязубчатых колес при т > 1 мм [7].СтепеньточностиУсловие работы и применениеЗубчатые колеса для пере3(особо пре- дач с особо прецизионнойцизионные) согласованностью вращения * или работающих приособо высоких скоростях снаибольшей плавностью ибесшумностью**.Зубчатые колеса особопрецизионных механизмов,особо высокоскоростныхпередач (турбинные), измерительные колеса дляконтроля зубчатых колес 5,6-й степеней точности.Окружная скорость,м/сПрямоКосозузубыебыеколесаколесаСв. 40Св. 75Метод нарезания зубьевОбкатка на особо прецизионных станках с весьмамалой циклическойошибкой.Окончательная обработка рабочей поверхности (профилей)зубьевОсобо тщательное шлифование и доводка.
Для больших незакаленных колеспосле фрезерования обработка прецизионными червячными фрезами или одностороннее шевингование324Зубчатые колеса для особо(особо пре- прецизионных делительныхцизионные) механизмов* или передачи,работающие при весьмавысоких скоростях и требующие наибольшей плавности и бесшумности**.Зубчатые колеса особопрецизионных делительныхмеханизмов, высокоскоростных турбинных передач,измерительные колеса длязубчатых колес 7-й-степениточности.5Зубчатые колеса для преци(прецизи- зионных делительных меонные) ханизмов*.Работающие при высокихскоростях, требующие высокой плавности и бесшумности**.
Зубчатые колесапрецизионных механизмов.Турбинных передач.Измерительные колеса дляколес 8, 9-й степеней точности.6Зубчатые колеса для плав(высоко- ной работы на высокихточные) скоростях, требующие наиболее высокого КПД ибесшумности**.Зубчатые колеса делительных механизмов*.Особо ответственные зубчатые колеса - авиа-, автостроения, особо точныепередачи на устройства сотсчетом.7Зубчатые колеса при по(точные) вышенных скоростях иумеренных мощностях илинаоборот**.Зубчатые колеса подач вметаллорежущих станках,где требуется согласованность движений*.Колеса скоростных редукторов, авиа-, автостроения,передачи на устройства сотсчетом.8Зубчатые колеса общего(средней машиностроения, не треточности) бующие особой точности.Колеса передач станков, невходящие в делительныецепи.
Неответственныезубчатые колеса авиа-, автостроения. Колеса грузоподъемных механизмов.Ответственные зубчатыеколеса сельскохозяйственных машин.Зубчатые колеса нормальных редукторов.Св. 35Св. 70Обкатка на прецизионных станках сочень малой циклическойошибкой.Тщательное шлифование.Для больших зубчатых колес - фрезерование прецизионными червячными фрезами и притирка или одностороннее шевингование.Св. 20Св. 40Обкатка на прецизионных станках с малой циклической ошибкой.Тщательное шлифование.Для больших колес - фрезерование прецизионнымичервячными фрезами, далеепритирка или шевингование.До 15До 30Обкатка на точных станках.Тщательное шлифованиеили шевингование.До 10До 15Обкатка на точных станках.Точным инструментом.Для сырых зубчатых колесрекомендуется, а для закаленных обязательна, отделка (шлифование, шевингование, шевинг-обкатка,притирка, хонингование).До 6До 10Обкатка или копирование Зубья не шлифуются, приинструментом, профили- надобности отделываютсярованным в соответствии или притираются.с действительным числомзубьев колеса.339(пониженной точности)Зубчатые колеса, предназначенные для грубой работы, к который не предъявляются требования нормальной точности.Ненагруженные передачи,выполненные по конструктивным соображениямбольшими, чем следует израсчета.До 2До 4Любой.Специальных доводочныхопераций не требуется.Требования к шероховатости рабочей поверхности зубьев:Степень точностиRa (более)Rz (более)30,63-40,63-50,63-60,63-71,25-820940*- степень точности по нормам плавности paботы может быть на одну степень грубее.- степень точности по нормам кинематической точности может быть на одну степень грубее, если передача не многопоточная.**Таблица 3.1.5.
Степени точности зубчатых колес, применяемых в различных изделиях [7].СтепеньточностиВид изделияИзмерительные колесаРедукторы турбин и турбомашинМеталлорежущие станкиЖелезнодорожный состав(пассажирский)СтепеньточностиВид изделия3-63-6Автомобили:легковыегрузовые3-75-7ТракторыРедукторы общего назначения5-87-96-86-8Вид изделияПрокатные станыШахтные лебедкиКрановые механизмыСельскохозяйственныемашиныСтепеньточности6-98 - 107 - 128 - 123.1.4.
Расчет геометрии цилиндрических зубчатых передач.1. Делительное межосевое расстояние, ммa=( z2 ± z1 )m ,2cos βгде знак плюс берется для внешнего зацепления, а минус – для внутреннего зацепления.2. Коэффициент суммы смещений (для внешнего зацепления)xΣ = x1 + x2.3. Коэффициент разности смещений (для внутреннего зацепления)xd = x2 – x1 .4. Угол профиля α t определяется из соотношенияtgα t =tgα,cos βгде α – угол исходного контура (α=20°).5. Угол зацепления α twа) для внешнего зацепления:invα tw =2 xΣtgα+ invα tz1 + z2б) для внутреннего зацепления:invα tw =2 xd tgα+ invα tz2 − z134где, как известно, invα = tgα – α, и величину угла по известному значению его эвольвентной функции и обратно можно определить по таблицам, приведенным в [8].6.
Межосевое расстояние, ммaw = acos α t .cos α tw7. Делительные диаметры, ммd1(2) =z1(2) mcos β.8. Передаточное отношениеu=z2.z19. Начальные диаметры, ммd w1 =2 aw;u ±1d w2 =2awu,u ±1где знак плюс берется для внешнего зацепления, а минус – для внутреннего зацепления.10. Коэффициент воспринимаемого смещенияy=aw − a.m11. Коэффициент уравнительного смещенияа) для внешнего зацепления:б) для внутреннего зацепления:∆y = xd − y∆y = x Σ − y ,12. Диаметры вершин зубьев, мма) для внешнего зацепления:б) для внутреннего зацепления:d a1 = d1 + 2m(ha* + x1 − ∆y ),d a1 = d1 + 2m(ha* + x1 ),d a 2 = d 2 + 2m(ha* + x2 − ∆y ).d a 2 = d 2 − 2m( ha* − x2 − 0,2).13. Диаметры впадин зубьев, мма) для внешнего зацепления:б) для внутреннего зацепления:d f 1 = d1 − 2m(ha* + c * − x1 ),d f 1 = d1 − 2m( ha* + c * − x1 ),d f 2 = d 2 − 2m(ha* + c* − x2 ).d f 2 = d 2 + 2m(ha* + c* + x2 ).14.
Основной диаметр, ммd b1( 2 ) = d1( 2) cosα t .15. Угол профиля зуба в точке окружности вершинcosα a1( 2 ) =d b1( 2)d a1( 2 ).3516. Шаг зацепленияpα = π m cos α17. Осевой шаг (для косозубых передач)πm.sin βpx =18. Коэффициенты торцевого перекрытия соответственно шестерни и колесаεα 1(2) =z1(2)2π(tgα a1(2) − tgα tw ).19. Коэффициент торцевого перекрытияа) для внешнего зацепления:εα =б) для внутреннего зацепления:z1tgα a1 + z2tgα a 2 − ( z1 + z2 )tgα tw;2πεα =z1tgα a1 − z2tgα a 2 + ( z2 − z1 )tgα tw;2π(3.1.1)Для прямозубых передач рекомендуется εα ≥ 1,2, а для косозубых εα ≥ 1,0.20.
Коэффициент осевого перекрытияεβ =εβ = 0 для прямозубой передачи;b. - для косозубой передачи;.pxрекомендуется εβ ≥ 1,2.21. Коэффициент перекрытияεγ = εα + εβ.22. Основной угол наклона βb определяется из соотношенияsin β b = sin β cos α .23. Эквивалентное число зубьевzv1( 2 ) =z1( 2)cos3 β.24. Окружная скорость в зацеплении, м/сV =πd1n160000,где d1 – мм и n1 – об/мин.3.1.5. Проверка подрезания, заострения и интерференции внешних зубьев зубчатых колес.Подрезанием профиля зуба в станочном зацеплении с производящей рейкой называется пересечение главной поверхности зуба с переходной поверхностью.
Для обеспечения отсутствияподрезания зубьев необходимо, чтобы выполнялось следующее условиеz ≥ zmin,Минимально допустимое число зубьев zmin определяется по следующим зависимостям:для β = 036zmin2(hl* − ha* − x)=;sin 2 αдля β ≠ 0zmin cos 2 β= 2(h − h − x)cos β 2 + 1 . tg α*l*aНаименьший коэффициент смещения, при котором для данного значения z отсутствуетподрезание зубьев, определяется по зависимостям:для β = 0xminz sin 2 α=h −h −;2*l*aдля β ≠ 0xmin = hl* − ha* −z2cos β (cos β ctg 2α + 1)2.Заострение зубьев имеет место, когда толщина зубьев на цилиндре вершин равна нулю.Условие отсутствия возникновения заострения зубьев величиной максимально допустимого коэффициента смещения:xmax =2 z (invα at ∓ invα t ) − π,4tgαгде верхний знак относится к внешним, нижний – к внутренним зубьям.Интерференцией называется явление, заключающееся в том, что при рассмотрении теоретической картины зубчатого зацепления часть пространства оказывается одновременно занятойдвумя взаимодействующими зубьями.Условия отсутствия интерференции профилей зубьев колес в зацеплении при их нарезанииреечным инструментом:1) для исключения интерференции головок зубьев колеса и переходных кривых у ножекзубьев шестерни необходимо, чтобыaω sin αω − 0,5 d − d2a22b2 z1 sin α t (ha* − x1 ) ≥− m.sin α t 2 cos β2) для исключения интерференции профилей головок зубьев шестерни с переходными кри-выми у ножек зубьев колеса необходимо, чтобы z sin α t (ha* − x2 ) aω sin αω − 0,5 d a21 − db21 ≥ 2− m.sin α t 2 cos β373.1.6.
Расчет номинальных размеров для определения взаимного положения разноименныхпрофилей зубьев.Взаимное положение разноименных профилей зубьев может определяться постоянной хордой по дуге некоторой окружности dy, длиной общей нормали или размером по роликам (шарикам), которые являются контролируемыми параметрами.__Постоянную хорду sc и высоту до постоянной хорды h c (рис.3.1.5) рассчитывают по следующим зависимостям:_s c = (0,5π cos 2 α ± x sin 2α )m;__h c = 0,5(± d a ∓ d − s c tgα ),где верхние знаки относятся к внешним, а нижние - к внутренним зубьям.Рис.3.1.5.Рис.3.1.6.Длина общей нормали (рис.3.1.6)W = [π ( zn − 0,5) + 2 ⋅ x ⋅ tgα + z ⋅ invα t ]m ⋅ cos α ,где zп - число зубьев (или впадин для внутренних зубьев), охватываемых данной общей нормали.Величину zп определяют в результате округления до ближайшего целого значения zпr, которое находят по формулеznr =z tgα x2 xtgαα−−invt + 0,5.π cos 2 βbzТочки пересечения общей нормали с профилями зубьев целесообразно выбирать на окружности dx = d + 2 x m.