Иванов М.Н. - Детали машин (1065703), страница 23
Текст из файла (страница 23)
115 Ийр:ПКигзаиК-бт.пагод.ги зозИт®и1.Ьу 1сд:464840172 углу профиля исход-. ного контура), по ГОСТ 13755 — 81, и = =20'; и„— угол зацепления или угол профиля начальный: соз а„= Нсоз а/И; т = р/к — окружной модуль зубьев (основная характеристика размеров зубьев). Значения модулей стандартизованы ГОСТ 9563 — 60 в диапазоне 0,05...100 мм (табл. 8.1); И=рг/я=я~ — дел ительный диаметр (диаметр окружности, по которой обкатывается инструмент при нарезании); И, = Ы х х соза — основной диаметр (диаметр окружности, разверткой которой являются эвольвенты зубьев); Н„, (диаметры окружностей, по кокатывается в процессе вращения: Рис..8.4 и д„,— начальные диаметры торйм пара зубчатых колес об Таблица 8.1 Модуль, мм 1-й 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; б; 8; !О; 12; 1б; 20; 25 2чй 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11; 14; 18; 22 Примечание Следует предпочитать 1-й ряд.
И„, = 2а„/(г,/г1+ 1); И„, = 2а„— Ы„,. При нарезании колес со смещением делительная плоскость рейки (делительная окружность инструмента) смещается к центру или от центра заготовки на, хт (см. рис. 8.22); х— У передач без.смещения и при суммарном смещении хх=0 (см. ниже) начальные и делительные окружности совпадают: а1 ь„ г' Ьйр:ПКигзатК-с1т.пагод.ги вовсе®и1.Ьу ~сд:464840172 коэффициент смещения исходного контура. Смещение от центра считают положительным (х > О), а к центру — отрицательным (х<0).
а„=0,5 (И„, +Ы„,) — межосевое расстояние; а„= т (0,5гг+ х~ — Лу), где г~=г, +г„х~=х, +х,; Лу — коэффициент уравнительного смещения при хг~О (определяется по ГОСТ 16532 — 70, см. также ~111). Для передач без смещения и при х,= — хг или хг — — 0 Лу = О а„= а = 0,5т (г, + гг), Ь = т (2Ь*. + с* — Лу) — высота зуба; а~, = Ы+ 2т (Ь*, + х — Лу) диаметр вершин зубьев; а~г — — д — 2т(Ь'„+с* — х) — диаметр впадин; Ь*,— коэффициент высоты головки зуба (по ГОСТ 13755 — 81, Ь',=1); с' — коэффициент радиального зазора (по ГОСТ 13755 — 81, с*=0,25). Для колес без смещения Ь = 2,25т; Ы, = Ы+ 2т; й~ — — Й вЂ” 2,5т; А,А, — линия зацепления (общая касательная к основным окружностям); у,— длина активной линии зацепления (отсекаемая окружностями вершин зубьев); П вЂ” полюс зацепления (точка касания начальных окружностей и одновременно точка пересечения линии центров колес О,Ог с линией зацепления).
Коэффициент торцового перекрытия а„и изменение нагрузки но профилю зуба. При вращении колес (см. рис. 8.4) линия контакта зубьев перемещается в поле зацепления (рис.8.5, а), у которого одна сторона равна длине активной линии за- ф цепления у„а другая — рабочей ширине зубчатого венца Ь„. Пусть линия контакта 1 первой пары зубьев находится в начале поля зацепления, тогда при рь<я„в поле зацепления находится еще Рис. 8.5 и линия контакта 2 второй пары зубьев. При вращении колес линии 1 и 2 перемещаются в направлении, указанном стрелкой. Когда вторая пара придет на границу поля 2', первая пара займет положение 1'.
При дальнейшем движении на участке 1'...2 зацепляется только одна пара зубьев, Однопарное зацепление продолжается до тех пор, пока пара 1 не займет положение 2, В этот момент в зацепление вступит следующая пара зубьев и снова начнется двухпарное зацепление. Переходя от поля зацепления к профилю зуба (рис. 8.5, б), можно отметить, что зона однопарного зацепления 1'...2 располагается посередине зуба или в районе полюса зацепления (см. также рис, 8.4). В зоне однопарного зацепления зуб передает полную нагрузку Г„, а в зонах двухпарного зацепления (приближенно) †толь половину нагрузки. Размер зоны однопарного зацепления зависит от величины коэффициента торцового перекрытия Ийр:ПКигзаиК-бт.пагод.ги зозбт®и1.Ьу ~сд:464840172 а„=~„/рь. По условию непрерывности зацепления и плавности хода передачи должно быть а,>1 [расчет е„, см. формулу (8.25)).
Скольжение н трение в зацеплении. В точках контакта С (рис. 8.6, а) наблюдается перекатывание и скольжение зубьев. Скорость скольжения г, как относительную Ю скорость можно определи~ь, используя известное правии ло механики. Сообщим всей системе угловую скорость а, с обратным знаком. При этом шестерня останавливается, а колесо проворачивается вокруг полюса зацепления П, как мгновенного центра, с угловой скоростью, равной (а, +в2). Скорость относительного движения (скольжения) в точке С о,=е(а, +вг). Скорость скольжения пропорциональна расстоянию е точки контакта от полюса. В полюсе она равна нулю, а при переходе черев полюс меняется знак.
Переходя от линии зацепления к поверхности зубьев (рис. 8,6, б), отметим, что максимальное скольжение наблюдается на ножках и головках зубьев, на начальной окружности оно равно нулю и изменяет направление. Скольжение сопровождается трением. Трение является причиной потерь в зацеплении и износа зубьев. У ведущих зубьев силы трения направлены от начальной окружности, а у ведомых — наоборот. При постоянных диаметрах колес расстояние точек начала и конца зацепления от полюса, а следовательно, и скорость скольжения увеличиваю г ся с увеличением высоты зуба и модуля зацепления. У мелкомодульных колес с большим числом зубьев скольжение меньше, а к.п.д.
выше, чем у крупномодульных с малым числом зубьев [см. формулу (8.52)1. Точность изготовления н ее влияние на качество передачи. Качество передачи связано с ошибками изготовления зубчатых колес и деталей (корпусов, подшипников и валов), определяющих их взаимное расположение. Деформация деталей под нагрузкой также влияет на качество передачи. Основными ошибками изготовления зубчатых колес являются ошибка шага и формы профиля зубьев и ошибки в направлении зубьев относительно образующей делительного цилиндра. Таблица 8.2 Примечание Степень точности, не ниже Окружная скорость, м/с, не более прямо- зубяя косо- зубяя 30 Высокоскоростные передачи, механизмы точной кинематической связи — делительные отсчетные и т п.
Передачи при повышенных скоростях и умеренных нагрузках или при повышенных нагрузках и умеренных скоростях Передачи обгцего машиностроения, не требуннцие особой точности 6 (высокоточные) 15 1О 7 (точные) 15 10 8 (средней точности) 9 (пониженной точности) Тихоходные передачи с пониженными требованиями к точности 119 Ьйр:ИшгзаиК-бт.пагод.ги зозбт®и1.Ьу ~сд:464840172 Ошибки шага и профиля нарушают кинематическую точность и плавность работы передачи.
В передаче сохраняется постоянным только среднее значение передаточного отношения 1. Мгновенные значения 1 в процессе вращения периодически изменяются. Колебания передаточного отношения особенно нежелательны в кинематических цепях, выполняющих следящие, делительные и измерительные функции (станки, приборы и др,). В силовых быстроходных передачах с ошибками шага и профиля связаны дополнительные динамические нагрузки, удары и шум в зацеплении.
Ошибки в направлении зубьев в сочетании с перекосом валов вызывают неравномерное распределение нагрузки по длине зуба. Точность изготовления зубчатых передач регламентируется ГОСТ 1643 — 81, который предусматривает 12 степеней точности.
Каждая степень точности характеризуется тремя показателями: 1) нормой кинематической точности, регламентирующей наибольшую погрешность передаточного отношения или полную погрешность угла поворота зубчатого колеса в пределах одного оборота (в зацеплении с эталонным колесом); 2) нормой плавности работы, регламентирующей многократно повторяющиеся циклические ошибки передаточного отношения или угла поворота в пределах одного оборота; 3) нормой контакта зубьев, регламентирующей ошибки изготовления зубьев и сборки передачи, влияющие на размеры пятна контакта в зацеплении (распределения нагрузки по длине зубьев). Степень точности выбирают в зависимости от назначения и условий работы передачи. Наибольшее распространение имеют б, 7 и 8-я степени точности (табл.
8.2), Ийр:ИшгзаиК-бт.пагод.ги зозбт®и1.Ьу ~сд:464840172 Стандарт допускает комбинацию степеней точности по отдельным нормам. Например, для тихоходных высоконагруженных передач можно принять повышенную норму контакта зубьев по сравнению с другими нормами, а для быстроходных малонагруженных — повышенную норму плавности и т. п. Во избежание заклинивания зубьев в зацеплении должен быть боковой зазор. Размер зазора регламентируется видом сопряжения зубчатых колес. Стандартом предусмотрено шесть видов сопряжения: Н вЂ” нулевой зазор; Е— малый зазор; С и  — уменьшенный зазор;  — нормальный зазор; А — увеличенный зазор. При сопряжениях Н, Е и С требуется повышенная точность изготовления.
Их применяют для реверсируемых передач при высоких требованиях к кинематической точности, а также при наличии крутильных колебаний валов. Стандарт устанавливает также допуски на межосевые расстояния, перекос валов и некоторые другие параметры. ~ В.З. Контактные напряжения и контактная прочность Контактные напряжения образуются в месте соприкосновения двух тел в тех случаях, когда размеры площадки касания малы по сравнению с размерами тел (сжатие двух шаров, шара и плоскости, двух цилиндров и т. п.).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
