Тимофеев Г.А., Яминский А.В., Каганова В.В. - Проектирование зубчатых передач и планетарных механизмов с помощью ЭВМ (1074085), страница 4
Текст из файла (страница 4)
выкрашивание, отслаивание и заедание, Чтобы уменьшить эти напряжения геометрическими средствами, необходимо увеличить приведенный радиус кривизны эвольвентных профилей зубьев или, что то жс самое, уменьшать, по возможности, коэффициент удельного давления Э, Это автоматик'„ чески приведет и к уменьшению коэффициента скольжения Х,", что также необходимо для уменьшения заедания зубьев.
25 Стоп«ив точиооги по ГОСТ 1643 — 81 Лолу~си»ос апач«- лис яо»4а[>ициснта пс»сара>тии ... 6-я 7-я 3-я 9-я 1,3ись!>ио 1,2...1,3 1,1...1,2 1,05...1,1 Таким образом, нужно выбирать значение х, > х,,„. Однако такое одностороннее действие без учета других обстоятельств может привести к нежелательному уменьшению коэффициента перекрь>тия, Если проектирование ведут для передач и колес З-й или 9-й степени точности по ГОСТ 1643-81, то уменьшение е не может вызвать опасения (если, конечно, е, > 1) вследствие того, что ошибки зацепления и деформации зубьев под нагрузкой препятству>от совместной двухпарной работе зубьев, Поэтому уменьшение контактных напряжений вследствие увеличения е, в пределах 8-й и 9-й степеней точности практически неосуществимо, и нет смысла в таком случае добиваться высоких значений е„, Можно удовлетвориться значением я„1,05 .„1,20.
Иным должен быть подход д>и тяжело нагруженных передач б-й или 7-й степени точности. Совместная работа двух пар зубьев в них возможна, поэтому, чтобы уменьшить контактные напряжения, следует стремиться увеличивать я,, чтобы нагрузка распределялась нв две пары зубьев на возможно большем участке зацепления. Рекоме>щуемые значения коэффициентов перекрытия, состветствующих степени точности передачи, приведены ниже: Для передач 6-й и 7-й степеней точности, напротив, вследствие возможности получить довольно высокие значения я предельная толщина зуба может быть уменьшена до (О,!5...([,20)л>, а лля передач среднего и милого нагружения до (0,1...0,15)л>. Явление потирания зубьев имеет место практически только в открытых или плохо герметизированных передачах, между зубьями которых попадает абразивный !латериал (например, передачи тракторов и других сельскохоэяйствепнь:х машин).
Абразивный износ, как показывают исследования, завис>гг, главным образом, от удельного давления на зубья, а также от линейной скорости в полюсе зацепления передачи, Чем больше удгв!ьное давление и выше скорость, тем больше износ. В меньшей степени, но все же значительное влияние ив износ оказывает скорость скольжения боковых поверхностей зубьев, от которой зависят значения коэффициентов скольжения»!" и Х ", Согласно рис. 4, уменьшение Х" в основном осуществляется за счет увеличения коэффициента ! смещения хг Дяя средненагруженных передач можно попытаться уменьшить износ подбором коэффициентов смещения. Для этого необходимо выбирать значение х, таким, чтобы получить значения 23"и А "либо равными, либо такими, чтобы наибольшие значения коэбирициентов скольжения были пропорциональны значениям твердости материала зубьев колес: НЕС! Х> г>1(С> Ограничение по коэффициенту перекрытия может привести к тому, что значения х придется выбирать из более узкой области значений, каково!1 будет область дозволенных решений по [я„[.
При этом следует стремиться получить значение коэффициента удельного давления в полюсе О меньше единицы. р Что касается излома, то он во многом зависит от толщины зуба на окружности вершины. Для тяжело нагруженных передач следует выбрать вид химико-термической обработки. Относительная толщина зубьев на окружности вершин может быть задана в зависимости от вида химико-термической обработки [я /и>[! а Нормализация, улучшение ...,....,...„... 0,20...0,30 Цсмситация, пэотировинис,...,......,...„0,30...0,40 Эякялка...........,.........„.....,......„....,......., 0,40„,0,45 28 Все принципиальные положения, высказанные выше, относительно выбора коэффициентов смен(ения, оста>отея в силе и для косозубых передач.
Функциональные зависимости качественных показателей зацепления от изменения коэффициентов смещения х„ и х, сохраняют тот же общий характер. Понятие «торцовый коэб>фйциент смещения» имеет формальный характер, оно истематизирует технику геометрических расчетов. Помимо описанной учебной методики сущоствует несколько других систем выбора коэффициентов смещения, (например, рекоме>щецин 180, ГОСТ 16532-81 и др.).
Область возможных расчетных коэффициентов смещения может быль представлена в виде соответствующих контуров, построенных для конкретных зубчатых передач с числами зубьев х! и х. Примеры блокируюпщх контуров и рекомендаций по их использовании> приведены в приложении 3 ГОСТ 16532-81, Рекомендации по выбору коэ>[и[и>- циептов смещения содержатся также в [1 — 3, 5[. 29 (г 7. Построение профиля зуба колеса, изготовляемого реечным инструментом Профиль зуба колеса образуетсл как огибающая ряда положений исходного производящего контура реечного инструмента в станочном зацеплении. Такое образование профиля отрюхает реальный процесс изготовления колеса на станке. При этом эвольвентная часть профиля зуба образуется прямолинейной частью реечного производящего исходного контура, а переходная кривая профиля зуба — закругленным участком. Схему станочного зацепления (см.
рис. 2) рекомендуется строить следующим образом: 1. Проводят делительну!о а!! = !(„,о! и основную о( окружи ности, а также окружности вери!ин г1„! и впадин !1,. 2, Откладыва!от от делительной окружности (с учетом знака) выбранное в результате анализа смещение х, ш и проводят делительную прямую исходного производящего контура реечного инструмента.
На рис. 2 эта прямая проходит выше делительной окружности колеса, что соответствует положительному смещени!о инструмента х, !л. На расстоянии Ь„' и! вверх и вниз от дели- тельной прямой проводят прямые граничных точек, а на расстоянии (1!; л! + с' ш) — прямые вершин и впадин, станочно-начальну!о пряму!о Д-Д проводят касательно к делительной окружности в точке Рр (полюс станочного зацепления). Э.
Проводят лин!!!о станочного зацепления У Р через полюс о станочного зацепления Рр касательно к основной окружности в точке У!. Эта линия образует с прямыми исходного производящего контура инструмента углы, равные а. г 4. Строят исходный производящий контур реечного инструмента так, чтобы ось симметрии впадины совпадала с вертикалью. Для этого от точки пересечения вертикали с делительной прямой (точка б) откладыашот влево по горизонтали отрезок в 1/4 шага и через конец его перпендикулярно линии зацепления 1т' Р проо водят наклонну!о прямую, которая образует угол а с вертикалью. Эта прямая является прямолинейной частью профиля зуба исходного производящего контура инструмента.
Закругленный участок профиля строят как сопряжение прямолинейной'части контура с прямой вершин илн с прямой впадин окружностью радиусом р. (в программе — идентификатор Я!2!), Симметрично относительно вертикали Р 6 (линия симметрии впадин) строят профиль второго зуба исходного производящего контура, прямолинейный участок которого перпендикулярен к другой возможной линии зацепления: Рр К, Расстояние межлу 30 одноименными профилями зубьев исходного контура равно шагу Р~ Я л$, 5.
Строят профиль зуба проектируемого колеса, касающийся профиля исходного производшцего контура в точке К для построения ряда последовательных положений профиля зуба исходного производящего контура проводят вспомогатель- ну!о прямую ММ касательно к окружности вершин, Фиксируют точку пересеченил линии ММ и прямолинейной части профиля инструмента И~и центр окружности закругленного участка про- филя — точку 1,. Откладывают на прямой ММ несколько отрезков равной длины (15...20 мм) и отмечают точки 1, 11, Ш, Ю, У и тзь Такие же отрезки откладывают на станочно-начальной прямой Д-Д (точки 1, '2, 3,.„) и на дуге делительной окружности (точки 1',2',3'...,). Из центра О, колеса через точки 1',2', 3',...
на делительной окружности проводят лучи 01 ', 02', 03', ... до пере- сечения с окружностью вершин в точках 1", 2", 3",.„. При перекатывании без скольжения станочно-начальной прямой по делительной окружности точки 1, 2, 3,. и точки 1', 2', 3', последовательно совпадают,' то же для точек 1, П, П1, ... и точек 1", 2", 3", ..., При этом точка И~описываетукороченну!оэволь- венту, а точка 1, — удлиненную. Любое промежуточное положение точки И~ или А находят построением соответствующих треугольников. Например, для по- ложения 2 берут треугольник 11-2-И', размеры которого при обкатке сохраня!отса.
Когда точка 2 совпадает с точкой 2', сторона П-2 пойдет по лучу 02' и займет положение стороны 2" - 2. Тогда точка И~н определится как положение вершины треугольника, построенного методом засечек по известным сто- ронам (2" 2' П-2; И'и-2" П вЂ” И~ 2' — И~и=.2- И'), т.с. треугольник И'-11-2 займет положение треугольника 2" — 2' — И~. Аналогично находят положение точки 1..