Зубчатая передача (1093283), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Дуга зацепления, коэффициент перекрытия и плавность зацепления тем меньше, чем больше угол зацепления, поэтому для достижения большей плавности рйботы передачи угол зацепления надо принимать возможно меньшим. Но при уменьшении угла зацепления быстро возрастает необходимое наименьшее число зубьев меньшего колеса (ПО), стр. 68), размеры колес и стоимость передачи.
Руководствуясь этими противоположными требованиями ГОСТ 3058 — 54 устанавливает величину угла зацепления 20', для которого и изготовляется зуборезный инструмент. Для определения дуги зацепления и коэффициента перекрытия на рис. 7.1, б обратим внимание на правый профиль М левого зуба нижнего колеса и левый профиль Ж левого зуба верхнего колеса; они не находятся еще в зацепления.
Зацепление начнется, когда крайняя точка профиля У совпадет с линией зацепления !О в точке А, (положение профиля М в этот момент изображено на чертеже пунктиром); в этом положении профиль М пересекает начальную окружность нижнего колеса в точке а. Точка а является началом дуги зацепления. Зацепление закончится в тот момент, когда профиль М сойдет с линии зацепления; это произойдет в точке В, линии зацепления (положение профиля М в этот момент изображено на чертеже пунктиром); в этом положении профиль М пересекает начальную окружность в точке Ь, которая является концом дуги зацепления.
Соединив точки а и Ь с центром начальной окружности, измерим угол 7, стягиваемый дугой аб; он оказывается равным 31'. Угловой шаг 2 равен 360': г =- 360': 18 = 20*. Следовательно, коэффициент $ перекрытия получается равным 3!': 20' = 1,55. При коэффициенте перекрытия равном 1,55 в зацеплении будет находится то две, то одна пара зубьев, причем две пары зубьев будут в зацеплении в общей сложности в течение немного более половины оборота колеса. ч г1 и г,= — ' гс соз В~ з 2.
ЗУБЧАТЫЕ КОЛЕСА Рас. 7.6 Рис. 7.8 Рис. 7.9 Рис. 7ло Рабочий участок А,В, линии зацепления, т. е. отрезок ее между началом и концом фактического касания сопряженных профилей зубьев, называют дл и но й з а ц е и л е н и я. Отрезок линии зацепления от точки касания ее с основной окружностью (точка пересечения перпендикуляра П с линией зацепления 10) до соответствующей точки эвольвенты в полюсе 8 называют радиусом кривизны эвольвентного профиля в этой точке. Для определения радиуса кривизны профиля зуба в полюсе зацепления 8, принимаемого во внимание при расчете зубьев на контактную прочность 1111, например, левого профиля третьего слева зуба нижнего колеса, надо провести из этой точки касательную к основной окружнобти; эта касательная совпадет с повернутой на 40' (т.
е. на двойной угол зацепления) линией 10 зацепления. Точка касания расположится на основной окружности на таком же расстоянии от линии центров, как н точка пересечения перпендикуляра П с линией зацепления 10 н основной окружностью. Угол между линией центров и перпендикуляром 11 равен углу зацепления (углы с перпендикулярными сторонами). Следовательно, радиус кривизны в полюсе зацепления получается равным радиусу начальной окружности, умноженному на синус угла зацепления. При расчете зубчатых колес на контактную прочность принимают во внимание скольжение профилей зубьев друг по другу прн работе зубчатых колес.
Скольжение зубьев при работе можно проследить следующим образом. Разобьем длину зацепления 1 — б (рис. 7.6) на равные участки 1 — 2; 2 — 8; 8 — 4; 4 — В. Зацепление зуба колеса 1 с зубом колеса 1/ начинается в точке 1. Проводя дуги 1 — 1' из центра колеса / и 1 — 1' из центра колеса П, определяем точки на профилях зубьев 1' и 1", которые были в зацеплении в точке 1. Аналогично, проводя через точку 2 дуги 2 — 2' и 2 — 2", находим точки 2' и 2", которые были в зацеплении в точке 2, и т. д.
Из чертежа видно, что участок 1" — 2" профиля зуба колеса П больше участка 1' — 2' профиля зуба колеса 1. Так как эти участки проходились в одно и то же время, то, следовательно, при работе зубчатых колес один профиль скользит по другому. Так как участок 1' — 2' меньше участка 1' — 2", износ его будет больше. При расчете конических зубчатых передач принято конические колеса заменять приведенными (фиктивными) цилиндрическими колесами (111), стр. 155). Делается это потому, что боковая поверхность зуба конического колеса с эвольвентным зацеплением очерчена по э в о л ь в е н т н о й к о н н ч е- с к о й п о в е р х н о с т и, профилем которой является с ф ер и ч е с к а я э в о л ь в е н т а, точное построение которой на плоскости чертежа невозможно.
Боковую поверхность н профиль зуба конического колеса можно получить следующим образом. Пусть на рис. 7.7 конус с радиусом основания го и углом при вершине а, представляет основной конус конического колеса. Предположим, что на этот конус намотана лента „7, а на лен- а те проведена линия АВ, продолжение которой проходит через вершину В О О конуса. Если эту ленту сматывать А- с конуса или наматывать на него, с/г то линия АВ опишет в пространстве ° .%~~~' эвольвентную коиичес к у ю п о в е р х н о с т ь (на чертеже показана более редкой штриховкой), по которой образуется бо- г ковая поверхность зуба конического колеса. Профилем этой поверхности является кривая АА „ описываемая точкой А, находящейся на конусном расстоянии 1.
от вершины О конуса. Рнс. 7.7 Кривая АА„лежащая на поверхности сферы радиуса Я =/., называется с ф е р и ч ее ко й э в о л ь в е н т о й. Таким образом, действительным профилем зуба конического колеса с эвольвентным зацеплением является сферическая эвольвента, которая, как указано, не может быть точно построена на плоскости чертежа. Ввиду этого действительный профиль зуба заменяют весьма близким к нему профилем, расположенным на поверхности дополнительного конуса, касательного к сфере, ось которого совпадает с осью колеса, а образующие перпендикулярны к образующим начального конуса, Шаг и модуль конического колеса задаются на поверхности наружного дополнительного конуса, на которой наиболее удобно производить измерения профиля.
На рис. 7.8 выполнены развертки наружных дополнительных конусов сопряженных конических колес 1 и П, представляющие собой круговые секторы с радиусами — '; ' и соса, ' соза, длинами дуг 2пг,; 2иг„где 6„6, и г„г, — половины углов н радиусы больших оснований начальных конусов. Доведя дуги секторов до полных окружностей и приняв их за делительные окружности, а также построив профили зубьев (и — п и сев линия н угол зацепления), получим воображаемые цилиндрические зубчатые колеса, называемые приведенными колесами.
У этих колес расстояние 1 и отношение — = т — шаг и модуль (округляется по ГОСТ 9563 — 60) сопряженной пары конических колес. Приведенные колеса имеют свои приведенные числа зубьев г, и гг, определяемые по формулам: ( 2с гм г так как гт = — и г' = — см. Рис.
7.7 созб мсозз согз' Р жирно обведенные треугольники), где г, и г, — числа зубьев конических колес (с помощью приведенных чисел зубьев определяют коэффициенты формы, максимальные числа и модуль зубьев конических колес, см. главу ХУП, $ 2). Колеса небольшого диаметра (О, ~ 200 мм) выполняют из проката (при О, «=' 150 мм) или поковок преимущественно в форме дисков (рис. 7.9). Колеса средних диаметров (О, ( 300 мм; рис. 7.11 и О, ( 500 —: 600 мм; рис. 7.12) выполняют преимущественно коваными (в подкладных или за- размераВ (о,еса,е ) кРытых штампах) с отвеРстиЯми в дисках для крепления колес на станках при обработке.
Для крупных передач (О, ~ р: 400 мм, рнс. 7.14 и О, ~ 600 мм; рис. 7.15) применяют цельнолитые колеса со спицами крестообразного, реже — тав- рового и двутаврового сечения. ((иноческие урбчосльге колесо /(обоные 7)ил)ые зуз ~ Оаазначемае Нзимевевание и рекеыеаауемое саотнощенме размеров 4нЕ Межосевое н конусное расстояния. Определяют расчетом.
Прн серийном изготанленнн цилиндрических зубчатых редукторов А округляют по ГОСТ 2185 — 66 (табл. 74) Ширина колеса н шестерни. Ь =-зудА (рнс. 7.12 в 7.15) н Ь„= грсЕ (рис 7.1! н 7.14). грд — по ГОСТ 2185 — 66 (табл. 7.6); Ег = (0,2щ0,4) Е; Ьщ = Ьк+ + 5 мм (рис. 7сй 7.13 и 7.!6) Модуль зацепления. Определяют расчетом к прн изгатовленнк передачи для определенного потребителя выравнивают по ГОСТ 9563 — 50 (табл. 7.1) Диаметры шестерни и колеса.
Ищ —— — зщт и б„= =- г„т. О величинах действительных чисел зубьев шестерни н колеса н методах нх определения см. главу ХЧЫ, 4 2 Половины углов конусвостн шестерня н колеса. 1 Ьщ = агс18 —. в 5 = 90' — Ьщ з Диаметр окружности выступов колеса. О, бк+ + 2т (рнс. 7.!2 н 7.!5); Гзе бх + 2яг з)п бщ (рпс. 7.1! н 7.14) Диаметр обода пмлнндрнческого колеса. Оо Ог 10гп Днаметр отверстия ступины колеса. Определяют прн расчете вала в округляют по ГОСТ 6636 — 60 (табл. 13.1) Диаметр ступицы колеса.
ест = 1,Ы вЂ” дав сталн; Лет = 1,8б — для чугуна Диаметр окружности центров отверстий в диске колеса. Определяют конструктивно (рнс. 7.1!). Оз = 0,5 (()о — Ис,) (рнс. 7.12) Диаметр отверстий бз = 0,25 (Оа — бст) Расстояние от дна шпоночнай канавки до окр)зкностн впахнн цилиндрической (рнс. 7.!0) н конической (рнс. 7.13) шестерни. Прн зг (( 1,9т н и зз( 1,9лг (! — грс) шестерню выполняют вместе с валом — вал-шестерня (рнс.
7.16) Длнна ступицы. 1, = (1,2 . 1,5) б (лля цнлвндрнчесанх колес 1сттщ Ь). Проверяют расчетом на проч. ность шпаночнога соединения Ширина н глубина шпоначного паза (рнс. 7.10— 7.!2). Определяют по ГОСТ 8788 — 58 (табл. 6.1) Размер апнц по осн вала колеса (рнс. 7.14 п 7.15). Определяют расчетом па равенству (7.3) нлн соотношению Л = 0,8б (12) Размер спады у обода. )гг = 0,8Л Толщина дисха колеса. с = 0,171. (ркс. 7.1!); с = О,ЗЬ (рнс. 7.12); с = 0,4 Ь'Е (рис. 7.14); размер 1„ см); с =- 0,2Л, на не менее 1О мм (рнс.
7.15) Толщина ребра. з = О,ес (рнс. 7.!4) н з = О,убс. на неменее 10мм (рнс 7!5) Толщина обода вместе с высотой ножка зуба. Г, = 0,25 (рнс. 7.1! н 7.!4) Высота ребра жесткости колеса (рнс. 7.14 н 7.15). е = 0,185б Скосы и радиусы закруглений отверстнй н стержней Определяют по табл. 13.2 Скосы углов зуба. и=- 0,5т и пг= 0,5 т(!— — грс) Радиусы занругленнй в литых деталях.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
