Материал: 3Detali_Mashin_Belan_Kharchenko
При несимметричном расположении |
0,25…0,4. |
|
||||||
При консольном расположении |
|
|
||||||
одного или обоих колес |
0,2…0,25. |
|
||||||
Для передач внутреннего зацепления |
|
|
||||||
0,315…0,4. |
|
|
|
|
|
|
||
Для шевронных передач |
0,4…0,5. |
|
||||||
Для коробок передач |
0,1…0,2. |
|
||||||
Меньшие значения для передач с твердостью зубьев колеса |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
более 45 HRC. |
|
|
|
|
|
|
||
Значения принимают по ГОСТ 2185-66 из ряда стандартных: |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,100; 0,125; 0,160; 0,200; 0,250; 0,315; 0,400; 0,500; 0,630; 0,800, 1,0; 1,25. |
|
|||||||
Коэффициент ширины зубчатого колеса при симметричном распо- |
|
|||||||
ложении опор выбираем = 0,315. |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определяем коэффициент ширины в долях диаметра: |
|
|||||||
|
= 0,5 ∙ ∙ |
|
ред |
+ 1 = 0,5 ∙ 0,315 ∙ 4,5 + 1 |
= 0,866. |
(2.13) |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
Рассчитываем коэффициент неравномерности распределения на- |
|
|||||||
грузки: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 1 + 2 ∙ |
|
/ = 1 + 2 ∙ 0.866/8 = 1,217. |
|
(2.14) |
||
|
|
|
|
|
|
|||
Индекс S =8, соответствующий симметричному расположению шестерни относительно опор, выбираем из табл. 2.4.
|
Таблица 2.4 |
Значение индекса S |
|
|
|
Расположение шестерни относительно опор |
S |
Консольное, опоры-шарикоподшипники |
1 |
Консольное, опоры-роликоподшипники |
2 |
Несимметричное |
4 |
Симметричное |
8 |
Определяем межосевое расстояние:
15
|
|
|
3 |
|
|
∙ |
|
|
|
|
≥ ∙ |
+ 1 ∙ |
|
|
2 |
|
= |
|
|
|
2 ∙ 2 ∙ |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.15) |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
1288,4 ∙ 103 ∙ 1,217 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
= |
43 ∙ |
4,5 + 1 ∙ |
|
|
= |
||
|
|
|
789,32 ∙ 4,52 ∙ 0,315 |
||||||
|
|
= |
153,1 мм, |
|
|
|
|||
где,
2 − Нмм; − МПа; − передаточное число зубчатой передачи.
Вычисленное межосевое расстояние округляют до ближайшего стандартного значения по ГОСТ 2185-66 (в мм):
1-й ряд (предпочтительный): 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160,
200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000,1250, 1600, 2000, 2500; 2-ряд: 71, 90, 112, 140, 180, 224, 280, 355, 450, 560, 710, 900,
1120,1400, 1800, 2240.
После округления принимаем |
= 160 мм. |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нормальный модуль зацепления принимают по следующей реко- |
||||||||
мендации: |
|
|
|
|
|
|
||
при твердости поверхности зубьев колес ≤ 350 НВ |
|
|||||||
|
|
|
|
|
= 0,01 … 0,02 |
∙ , |
|
(2.16) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при твѐрдости ≥ 45 HRC (как в нашем случае): |
|
|
||||||
|
|
= |
0,016 … 0,0315 ∙ = 0,016 … 0,0315 |
∙ 160 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
(2.17) |
|
|
|
|
= 2,56 … 5,04 мм. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Модуль принимают из ряда стандартных значений (ГОСТ .9563-
80):
1-й ряд (предпочтительный): 1,0; 1,25; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0;
5,0; 6,0; 8,0; 10,0.
2-й ряд: 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7,0; 9,0.
Принимаем стандартный = 4 мм.
Предварительно принимаем угол наклона зубьев колес = 10о; = 0,9844;
Определяем количество зубьев шестерни:
|
|
2 ∙ |
∙ |
2 ∙ 160 ∙ 0,9844 |
|
|
|
1 |
= |
|
|
= |
|
= 14,3. |
|
+ 1 |
|
4,5 + 1 ∙ 4 |
.1 |
||||
|
|
∙ |
|
||||
16
Для не модифицированного зубчатого зацепления число зубьев шестерни должно быть не меньше 17.
Т.к. в нашем случае 1 = 14 < 17, то уменьшаем величину моду-
ля..
Принимаем модуль передачи = 3,0 мм. Вновь определяем число зубьев шестерни:
2 ∙ 160 ∙ 0,98441 = 4,5 + 1 ∙ 3 = 19,1.
Округляем в ближайшую сторону до целого и окончательно принимаем 1 = 19.
Число зубьев колеса:
2 = 1 ∙ = 19 ∙ 4,5 = 85,5.
После округления принимаем 2 = 86. Делительные диаметры шестерни и колеса:
|
|
= |
|
|
|
|
∙ |
= |
|
3 |
|
∙ 19 = 57,9 мм. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
0,9844 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
= |
|
|
∙ |
= |
|
|
3 |
∙ 86 = 262,1 мм. |
||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
0,9844 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Диаметры вершин зубьев: |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
= |
+ 2 ∙ |
|
= 57,9 + 2 ∙ 3 = 63,9 мм. |
|||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
= |
2 |
+ 2 ∙ |
|
|
= 262,1 + 2 ∙ 3 = 268,1 мм. |
||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Диаметры впадин зубьев: |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
= |
|
|
− 2,5 ∙ |
|
|
= 57,9 − 2,5 ∙ 3 = 50,4 мм. |
|||||||||||
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
= |
2 |
|
− 2,5 ∙ |
|
|
= 262,1 − 2,5 ∙ 3 = 254,6 мм. |
||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ширина колеса:
2 = ∙ = 0,315 ∙ 160 = 50,4 мм.
(2.19)
(2.20)
(2.21)
(2.22)
(2.23)
Все линейные параметры (размеры) которые не нормированы, назначают согласно стандарту ГОСТ 6636 - 69 на нормальные линейные размеры (см. табл. 2.5).
17
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.5 |
|
|
|
Нормальные линейные размеры |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,2 |
7,5 |
18 |
42 |
100 |
|
240 |
|
560 |
3,4 |
8,0 |
19 |
45/47 |
105 |
|
250 |
|
600 |
3,6 |
8,5 |
20 |
48 |
110 |
|
260 |
|
630 |
3,8 |
9,0 |
21 |
50/52 |
120 |
|
280 |
|
670 |
4,0 |
9,5 |
22 |
53/55 |
125 |
|
300 |
|
710 |
4,2 |
10 |
24 |
56 |
130 |
|
320 |
|
750 |
4,5 |
10,5 |
25 |
60/62 |
140 |
|
340 |
|
800 |
4,8 |
11 |
26 |
63/65 |
150 |
|
360 |
|
850 |
5,0 |
11,5 |
28 |
67/70 |
160 |
|
380 |
|
900 |
5,3 |
12 |
30 |
71/72 |
170 |
|
400 |
|
950 |
5,6 |
13 |
32 |
75 |
180 |
|
420 |
|
|
6,0 |
14 |
34/35 |
80 |
190 |
|
450 |
|
|
6,3 |
15 |
36 |
85 |
200 |
|
480 |
|
|
6,7 |
16 |
38 |
90 |
210 |
|
500 |
|
|
7,1 |
17 |
40 |
95 |
220 |
|
530 |
|
|
Примечание: под косой чертой приведены размеры посадочных мест для подшипников качения
По табл. 2.5 принимаем 2= 50 |
мм. |
|
||||
Ширина шестерни: |
|
|
|
|
||
|
1 = 2 + 5 = 50 + 5 |
= 55 мм. |
(2.24) |
|||
Окружная скорость колес: |
|
|
|
|||
= |
1 ∙ 1 |
= |
26,98 ∙ 0,0579 |
= 0,881 м/с. |
(2.25) |
|
|
|
|||||
2 |
|
2 |
|
|
|
|
Степень точности передачи при такой окружной скорости для непрямозубых цилиндрических колес принимаем восьмую (по табл. 2.6).
|
|
|
|
|
Таблица 2.6 |
Значения допустимых окружных скоростей зубчатых колес |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Допустимая окружная скорость V, м/с |
|||
Степень точности, |
Прямозубых |
Непрямозубых |
|||
ГОСТ 1643-81 |
Цилиндриче- |
Конических |
Цилиндри- |
Конических |
|
|
ских |
|
ческих |
||
|
|
|
|
||
18
|
|
|
|
Окончание табл. 2.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Допустимая окружная скорость V, м/с |
|||
|
|
|
|
|
|
Степень точности, |
Прямозубых |
Непрямозубых |
|||
ГОСТ 1643-81 |
Цилиндриче- |
Конических |
Цилиндри- |
Конических |
|
|
|||||
|
ских |
|
ческих |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
6 |
До 20 |
|
До 12 |
До 30 |
До 20 |
(передачи повы- |
|
|
|
|
|
шенной точности) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
˃˃12 |
|
˃˃8 |
˃˃20 |
˃˃10 |
(передачи нор- |
|
|
|
|
|
мальной точно- |
|
|
|
|
|
сти) |
˃˃6 |
|
˃˃4 |
˃˃10 |
˃˃7 |
8 |
|
|
|
|
|
(передачи пони- |
|
|
|
|
|
женной точности) |
˃˃2 |
|
˃˃1,5 |
˃˃4 |
˃˃3 |
9 |
|
|
|
|
|
(передачи низкой |
|
|
|
|
|
точности) |
|
|
|
|
|
|
|
2.4 Расчет сил в зацеплении |
|
|
|||||||||||
Окружная сила (см. рис. 8.1): |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
= |
2 ∙ 2 |
= |
2 ∙ 1288,4 |
= 9831,4 Н. |
(2.26) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
0,2621 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Радиальная сила: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
∙ |
|
|
|
|
∙ 200 |
9831,4 ∙ 0,364 |
|
|
||||||
= |
|
|
= |
|
|
|
|
|
= |
|
|
= 3635,3 Н. |
(2.27) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,9844 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Осевая сила: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
= |
∙ = 9831,4 ∙ 0,17888 = 1758,6 Н. |
(2.28) |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.5 Проверочный расчет передачи
Выбираем коэффициенты, необходимые для дальнейших расчѐтов.
19