Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Масло для смазки заливается в картер, который сделан из алюминиевого сплава и имеет разъем по оси валов в горизонтальной плоскости. На рис. П1.7 представлена 1рехвальная коробка передач с продольным расположением валов. Число передач вперед — семь, назад — одна, диапазон передач 13,4. Шестерни находятся в постоянном зацеплении и имеют косые зубья, шестерни разномодульные, и в зависимости от передач модуль изменяется от 3,0 до 6,75 мм. У конической шестерни модуль равен 8 мм.
Переключение осуществляется таким образом; задняя и первая передача с помощью шестерен-кареток, вторая — муфты, с третьей по седьмую — синхронизаторов. Ведущий 1 и промежуточный 2 валы располагаются на двух опорах; правые опоры — жесткие, левые — плавающие. Ведомый вал 3 — трехопорный, от осевых смещений он фиксируется левой и средней опорами. У конической шестерни радиальную нагрузку воспринимает в основном роликовый цилиндрический подшипник, а осевую — шариковый радиально-упорный.
В коробке применяются роликовые цилиндрические подшипники без наружной обоймы. Две шестерни на ведомом валу устанавливаются на шпонках. Масло заливается в чугунный картер, имеющий две плоскости разъема. На рис. П1.8 приведена коробка передач колесного трактора общего назначения. Она обеспечивает высокое качество переключения и имеет много конструктивных элементов, характерных для КП многоцелевых гусеничных машин. У коробки четыре вала, расположенных продольно. На ведущем валу 1 установлены шестерни, обеспечивающие включение четырех передач с помощью индивидуальных фрикционов. Последние приводятся в действие с помощью гидравлического управления.
На промежуточном валу 2 крепятся только шестерни. На грузовом 3 и раздаточном 4 валах размещены зубчатые муфты, посредством которых включаются четыре режима на переднем и два на заднем ходу, а всего коробка передач позволяет включать 16 передач при движении вперед и восемь при движении назад.
Диапазон передач 10,9. Высокое качество переключения обеспечивается за счет индивидуальных фрикционов при включении передач в пределах одного режима, а также тем, что при переключении режимов используется тормоз-синхронизатор. Все шестерни прямозубые и находятся в постоянном зацеплении.
Они имеют разные модули — 6 и 8 мм. Валы, кроме раздаточного, трехопорные. Раздаточный вал состоит из двух частей, каждая из которых опирается на две опоры. Все валы в осевом направлении фиксируются шариковыми подшипниками. Смазка осуществляется под давлением, картер — с сухим поддоном. 112 а 4. РАСЧЕТ ГЕОмЕтРии И услОВий 3АцЕплЕНиЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС Принятые обозначения, относящиеся к геометрическому расчету: А Ао Ш лг„и и, г гг г лр ! В В, В; !! С!д д!о Ь Ь'иЬ" Ь, с и с„ с, с'о а а„ н а, Нд но !Ьл н чА межцентровое расстояние; межцентровое расстояние при $г = 0; стандартный модуль по ГОСТУ 9563 — 60; нормальный и торцовый модули; число зубьев; г, .+ г, — сумма чисел зубьев колес в передаче; плюс относится к внешнему зацеплению, минус— к внутреннему; приведенное число зубьев в нормальном сечении зубчатого колеса; передаточное отношение; рабочая ширина зубчатого венца; диаметр окружности выступов; диаметр окружности впадин; диаметр начальной окружности; диаметр делительной окружности; диаметр основной окружности; высота зуба; соответственно высота головки и ножки зуба; глубина захода зубьев; радиальный и боковой зазоры; коэффициент радиального зазора исходного контура; коэффициент высоты головки зуба исходного контура; угол профиля исходного контура; угол зацепления в прямозубых передачах; углы зацепления в нормальном и торцовом сечении; угол наклона зубьев на начальном цилиндре; угол наклона зубьев на делительном цилиндре; угол наклона зубьев на основном цилиндре; коэффициент рабочей ширины зубчатого венца, отнесенный соответственно к модулю и к межцентровому расстоянию; коэффициент перекрытия в торцовом сечении; удельное скольжение; радиус кривизны профиля зуба; коэффициент коррекции; коэффициент коррекции, отнесенный к торцовому модулю; $, .+ $, — суммарный коэффициент коррекции; суммарный относительный коэффициент коррекции; !!5 й — коэффициент изменения межцентрового расстояния; 1, — основной шаг; 1, — осевой шаг; 1„и 1, — шаг производящей рейки, нормальный и торцовой; э — толщина зуба по делительной окружности; э, — толщина зуба по окружности выступов.
Большее зубчатое колесо сцепляющейся пары называется колесом, а меньшее — шестерней. Буквенные обозначения отмечаются индексом 1 для шестерни и индексом 2 для колеса. Обозначения, относящиеся к расчетам на прочность: М вЂ” расчетный крутящий момент на рассчитываемом зубчатом колесе; Р— расчетное окружное усилие на зубчатом колесе; п — расчетная частота вращения зубчатого колеса в об)мин; э — расчетная окружная скорость зубчатого колеса; г,,, — радиус ведущего колеса; о„— напряжение изгиба; о, — напряжение смятия в зоне контакта. Краткие сведения иэ геометрии эвольвентного зацепления В основу геометрического расчета зубчатых колес закладываются геометрические параметры, характеризующие контур зуборезного инструмента реечного типа: и„, а „, !е„, с,„и г„. Эти параметры производящей рейки в плоскости, перпендикулярной к направлению ее зубьев, стан!» дартиэованы. ГОСТ 13755 †э предусматривает преимуще- ственное применение инструмен- я та, имеющего: сс„, = 20';- !'о„=1; сл с,„= 0,25 и радиус скругления г„= 0,4 (рис.
111.9). Шаг рейки исходного кон- тура в нормальном сечении а»п 1„= ат, причем значения морис, П1,9. Исходный контур вубча- дуля л! в мм выбираются по тых колес но ГОСту !8755 — 68 ГОСТУ 9563 — 60: Первый ряд .. 1,25 1,5 2 2,5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 ВтоРой » . ..'11,125 1,375 1,75 2,25 3,5 4,5 5,5 7 9 11 14 !8 ГОСТ 13755 — 68 также предусматривает исходный контур для нарезания фланкированных зубчатых колес. Фланкированные зубчатые колеса имеют отклонение профиля у вершины зуба в «тело» от эвольвенты, что способствует уменьшению ударов при входе и выходе зубьев из зацепления. Фланкирование в основном применяется для быстроходных передач, В настоящее время 116 проводятся экспериментально-конструкторские работы по изысканию и проверке других исходных контуров: с увеличенным профильным углом (и~„) 20'); с увеличенным коэффициентом высоты Д,„) 1); с протуберанцем на вершине зуба производящей рейки и др. Линия с.
л. исходного контура (рис. 111.9), на которой толщина зуба равна ширине впадины, называется средней линией рейки. Для косозубых зубчатых колес нужно различать нормальный и торцовый модули,. связанные зависимостью гп,= (111.7) Окружность зубчатого колеса, которая при нарезании катится без скольжения по некоторой плоскости, неподвижной относительно производящей рейки, называется делительной.
Очевидно, что длина этой окружности должна делиться на торцовый шаг 1, = = пт„а частное от деления равно числу зубьев: (111.8) ~3 «ь Если начальная плоскость инструментальной рейки, по которой катится делительная окружность нарезаемого зубчатого колеса, совпадает со средней линией рейки, то в этом случае толщина зуба по дуге окружности 4 совпадает по величине с шириной впадины и равна 4 пв, 2 2 (Ш.9) Корригирование зубчатых колес (П 1.
1О) 117 Касание делительной окружности и средней линии рейки необязательно, и начальной линией рейки при нарезании может быть как средняя линия, так и любая другая, параллельная ей. На этом основано применение коррекции радиальным смещением исходного контура относительно оси обрабатываемой заготовки зубчатого колеса. Кроме этого вида коррекции имеет место тангенциальная коррекция, применяемая в основном только для конических зубчатых колес.
В дальнейшем изложении термин «коррекция» подразумевает р а д н а л ь н у ю коррекцию, как наиболее широко применяемую. Коррекция характеризуется коэффициентом смещения, или коэффициентом коррекции $„ равным смещению рейки, делен=. ному на модуль и, в торцовом сечении. При смещении исходного контура от оси зубчатого колеса коэффициент $, положителен, к оси зубчатого колеса — отрицателен. Различают два вида коррекции смещением: высотную и угловую.
Высотная коррекция характеризуется равенствами: 5 = т$Ы Ьз=$ +$ =0; з, = Р, ( — + (пч а„— 1пч а„), (111.12) где / а ~о з = т, ~ — -1- 2$,1ц а„); а„= агссоз ~, ссо,= агс1д1 ") г,=0,54~созссо. / [Яйлою 1 с0$ рд При а,„= 20' величину з, можно определять с помощью номограммы на рис. П1.!О 152]. 1!8 угловая коррекция— $1 + +'$2 ьх $2 + ~1 + 0' (П1.11) Верхние знаки относятся к внешнему зацеплению, нижние— к внутреннему. Коррекция зубчатых колес при неизменных исходном контуре и значениях г, и г, в общем случае вызывает: а) изменение толщины основания зуба, причем с увеличением $, толщина зуба и, следовательно, его изгибная прочность растут; б) изменение толщины зуба на окружности выступов з,; с увеличением $, величина з, уменьшается, а опасность заострения зуба увеличивается; в) удаление от подреза или приближение к подрезу; с увеличением $, опасность подреза уменьшается; г) изменение угла зацепления а, и приведенного радиуса кривизны профилей зубьев в точках контакта; с увеличением $з контактная прочность возрастает; д) изменение величины межцентрового расстояния; с увеличением $х величина А увеличивается; е) изменение коэффициента перекрытия з,; с увеличением $х 'величина е, уменьшается; ж) изменение положения рабочего участка линии зацепления, а также зоны однопарного зацепления относительно полюса.
Таким образом, изменение значений $г и $, с целью улучшения эдних показателей передачи вызывает ухудшение некоторых других, что и ограничивает величину коэффициентов $, при корриировании. В основном эти ограничения обусловлены заостретием зуба, уменьшением коэффициента перекрытия и интерференхией при нарезании (подрез, срез зубьев) или в зацеплении (заклииивание передачи). Ограничение по условию заострения зуба.