Материал: ТММ в_авиастроении

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Таблица 5.2 Коэффициент смещения х для силовых и кинематических передач при

заданном межосевом расстоянии.

xΣ

z1 и z2

х1

х2

 

 

 

 

 

z1 21

0

0

0

z1 = 14...21 и

0,3

–0,3

 

u12 3,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z1 19 ; z1 21

 

x1 = xΣ

 

 

0

0…0,5

z

= z

 

20

x

 

= 0,5x

 

x2

= 0,5xΣ

 

2

1

Σ

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5…1,0

z1 = z2 10

x1

= 0,5xΣ

x2

= 0,5xΣ

11; z2 19

 

 

 

 

x2 = xΣ 0,5

z1

 

x1=0,5

 

5.8. Определение геометрических параметров зацепления

Формулы расчета геометрических параметров зацепления приведены в таблице 5.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.3.

Формулы расчета геометрических параметров зацепления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Внешнее зацепление

Внутреннее зацепление

формулы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

cosαw

=

m(z1 + z2 )cosα

cosαw

=

m(z2 z1 )cosα

 

2 aw

2 aw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

xΣ = x1 + x2

==

(z1 + z2 )(invαW invα )

 

xΣ = x2 x1

=

(z2 z1 )(invαW invα )

2tgα

 

2tgα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

d1 = mz1 ; d2 = mz2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

dв1 = d1 cosα ;

dв2 = d2 cosα .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76

 

 

 

 

 

Внешнее зацепление

 

 

 

Внутреннее зацепление

формулы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

p = πm; pв = pcosα .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

dw1 =

 

dв1

; dw2 =

 

dв2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosαw

 

cosαw

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

df1 = d1 2(h*a + c* )m + 2x1m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d f 2 = d2 + 2(h*a + c* )m 2x2m

df 2 = d2 2(h*a + c* )m + 2x2m

 

8

da1 = 2aw df 2 2c*m

 

 

 

 

da1 = df 2 2aw 2c*m

 

da2 = 2aw df1 2c*m

 

 

 

 

da2 = 2aw + df1 + 2c*m

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

S1 = 0,5p + 2x1mtgα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S2

= 0,5p + 2x2mtgα

 

 

 

 

 

S2 = 0,5p 2x2mtgα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S1

+ invα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sв1 = dв1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sв2

 

 

 

S2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S2

 

 

 

 

 

= dв2

+ invα

 

 

 

 

 

Sв2 = dв2

invα

 

 

 

 

 

 

 

d2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dв1

 

 

Sa1

 

 

 

S1

 

 

 

 

 

 

(0,3...0,4)m; cosαa1

=

 

 

= da1

+ invα invαa1

da1

 

11

 

 

 

 

 

d1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 + invα − invα

 

 

 

 

 

 

= d

 

 

 

 

 

 

S

 

=

d

a

 

a2

 

 

 

S

 

a

 

2 − invα + invα

a2

 

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 d2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 d2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sw1 = dw1

 

+ invα invαw

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S2

 

 

 

 

 

 

 

Sw2

 

 

 

 

S2

 

 

 

 

 

 

Sw2 = dw 2

 

+ invα invαw

 

= dw 2

 

− invα + invαw

 

 

 

 

d2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

2

 

 

 

 

 

 

13

ε = a1 + pa2 − aw sinαw

 

 

 

ε = pa1 pa2 − aw sinαw

 

 

 

 

 

 

 

pв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pв

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

pa1 = 0,5

da21 dв21 =0,5dв1tgαa1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pa2 = 0,5

 

da2

2 dв22 =0,5dв2tgαa2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Внешнее зацепление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Внутреннее зацепление

формулы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ϑ =1ρp2 z1

; ϑ =1ρa2 z1 ;

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

ρa z

 

 

 

p

1

 

 

ρp z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρp

z

 

 

 

 

 

 

 

ρa z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ϑ =1

2

 

; ϑ =1

2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

 

 

 

ρa2 z1

 

 

p

2

 

 

ρp2 z1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρp

= aw sinαw ρa

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρp

1

= ρa

− aw sinαw

16

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

ρp

= aw sinαw ρa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρp

 

= ρa

+ aw sinαw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

qp =

 

m

 

=

2

 

 

maw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρnp

dw dw

 

sinα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

w

 

 

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W = (Z

n

 

1)p

в

+ S

в

 

; z

n

 

 

= z1

+ 0,5; z

n

= z2 + 0,5

 

 

1

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

2

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W2 = (zn 2 1)pв + Sв2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W2 = zn1 pв Sв2

18

zn – число охватываемых

 

 

 

 

 

 

zn2

 

– число охватываемых

 

 

 

зубьев

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

впадин

5.9. Пример геометрического расчёта внешнего зацепления

Исходные данные:

z1 =12; z2 = 21; m = 8мм; aw =140мм; h*a =1; c* = 0,25;α = 20o. Порядок расчёта (табл.5.3.):

1. Угол зацепления

cosαw =

m(z1

+ z2 )cosα

=

8 (12 + 21) 0,9396926

= 0,885996.

 

2 aw

2 140

 

 

 

 

αw = 27.626o ; invαw = 0.0411991.

2. Коэффициенты смещения исходного контура

x

Σ

= x1 + x2

=

(z1 + z2 )(invαw invα )

=

(12 + 21) (0,04119910,01490)

= 1,1922.

2tgα

2 0,363970

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

Произведём разбивку суммарного коэффициента смещения. Наименьший коэффициент смещения для шестерни

x1min = 17 z1 = 17 12 = +0,2941. 17 17

Следовательно, x1 0,2941.

Так как xΣ >1,то принимаем x1 = x2 = x2Σ .

Тогда x1 = 0,5961; x2 = 0,5961. 3. Делительные диаметры

d1 = mz1 = 8 12 = 96 мм; d2 = mz2 = 8 21=168 мм.

4. Основные диаметры

dв1 = d1 cosα = 96 0,9396926 = 90,21049 мм ; dв2 = d2 cosα = 168 0,9396926 = 157,86836. 5. Шаг делительный

p= πm = 3,141593 8 = 25,13274 мм . Шаг основной

pв = pcosα = 25,13274 0,939693 = 23,6162мм .

6.Диаметры начальных окружностей

dw1

=

 

 

dв

=

90,21049

= 101,8182 мм ;

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosαw

 

 

0,885996

 

 

 

dw 2

=

 

 

dв2

=

157,86836

 

=178,1818 мм .

cosαw

0,885996

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Диаметры окружностей впадин

d

f1

= d

 

2(h*

+ c* )m + 2x m = 96 2 (1+ 0,25) 8 + 2 8 0,5961= 85,5376 мм;

 

 

1

 

a

 

 

1

 

d

f2

= d

2

2(h*

+ c* )m + 2x

2

m =168 2 (1+ 0,25) 8 + 2 8 0,5961 =157,5376 мм.

 

 

 

 

a

 

 

 

8. Диаметры окружности вершин

da

= 2aw d f

 

2c*m = 2 140 157,5376 2 0,25 8 = 118,4624 мм;

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79

da2 = 2aw − d f1 − 2c*m = 2 140 − 85,5376 − 2 0,25 8 =190,4624 мм.

9. Делительная толщина зубьев

S2 = 0,5p + 2x2mtgα = 0,5 25,1374 + 2 0,5961 8 0,36397 =16,0378 мм; S2 = 0,5p + 2x2mtgα = 0,5 25,1374 + 2 0,5961 8 0,36397 =16,0378 мм. 10. Основная толщина зубьев

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16,0378

 

 

 

 

 

 

Sв1

= dв

 

S1

 

 

 

 

 

+ 0,01490

=16,4147 мм;

1

 

 

 

 

+ invα =

90,21049

96

 

 

 

 

d1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16,0378

 

 

 

 

 

 

 

 

S21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sв2

= d

в

2

 

 

 

 

+ invα

=157,86836

 

 

 

+ 0,01490

 

=17,4228 мм.

 

d2

168

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. Толщина зубьев по окружности вершин

 

 

 

 

cosαa

=

 

db

 

=

90,21049

= 0,7615114;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

da

 

118,4624

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

αa1 = 40,40236o = 0,70515 рад; tgαa1 = 0,851138;

invαa

= 0,145988;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16,0378

 

 

 

 

 

 

Sa1

 

 

 

 

S1

 

 

 

 

 

 

+

=

 

= da1

 

 

+ invα − invαa1 =118,4624

 

96

0,01490 − 0,145988

 

 

 

 

 

 

d1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 4,2614 мм > 0,4m.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Толщина зубьев по начальным окружностям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16,0378

 

 

 

 

Sw1

= dw1

 

S1

 

 

 

=101,8182

 

+ 0,01490 − 0,04119

=

 

 

+ invα − invαw

 

96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=14,3321мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16,0378

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S2

 

 

 

 

 

 

 

=

Sw2

= dw 2

 

 

 

 

+ invα − invαw

=178,1818

 

 

 

 

 

+ 0,01490 − 0,041199

 

 

 

 

168

 

 

 

 

 

 

 

 

d2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=12,3238 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. Шаг по начальной окружности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pw

=

πdw

1

=

πdw

2

3,141593 101,8182

= 26,6559 мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z1

 

 

z2

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверка: pw = Sw1 + Sw 2 =14,3321+12,3238 = 26,6559 мм.

80