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 =1− ρp2 z1 |
; ϑ =1− ρa2 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 = z′n1 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) (0,0411991− 0,01490) |
= 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