Расчет геометрических параметров цилиндрической зубчатой передачи

Проектировочный расчёт производится с целью предварительного определения геометрических параметров зубчатых колёс с последующей проверкой по контактным напряжениям и напряжениям изгиба.

Основной определяемой величиной является межосевое расстояние.

(2.11)

где вспомогательный коэффициент, при размерности момента Т_Т в н·м для стальных прямозубых колёс; для стальных косозубых и шевронных колёс.

коэффициент ширины зубчатого колеса назначают в зависимости от положения

колёс относительно опор:

При симметричном расположении 0,315…0,4.

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 расположении опор выбираем = 0,315.

коэффициент неравномерности распределе­ния нагрузки по ширине зубчатого колеса:

(2.12)

коэффициент ширины передачи в долях диаметра:

(2.13)

Индекс S =4, соответствующий несимметричному расположе­нию шестерни относительно опор, выбираем из табл. 2.4.

Таблица 2.4

Значение индекса S

вращающий момент на тихоходном валу редуктора, н·м;

допускаемое контактное напряжение, МПа;

передаточное число цилиндрической зубчатой передачи.

Определяем межосевое расстояние:

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 .

Определяем ширину колеса:

Все линейные параметры (размеры) которые не нормиро­ваны, назначают согласно стандарту ГОСТ 6636 - 69 на нор­мальные линейные размеры (см. табл. 2.5). По табл. 2.5 принимаем = 65 мм.

Ширина шестерни:

Нормальный модуль зацепления принимают по следующей рекомендации:

при твердости поверхности зубьев колес ≤ 350 НВ

при твёрдости ≥ 45 HRC (как в нашем случае):

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 .

Предварительно принимаем угол наклона зубьев колес

Определяем количество зубьев шестерни:

(2.14)

Для не модифицированного зубчатого зацепления число зубьев шестерни должно быть не меньше 17. В нашем случае . Если получается , то необходимо уменьшить величину модуля..

Округляем до целого и окончательно принимаем .

Число зубьев колеса:

Уточняем угол β: В косозубых передачах из-за роста осевых сил угол наклона зубьев β обычно принимают не более 16°. Для уменьшения β примем Z2 =78, тогда Принимаем

Таблица 2.5

Нормальные линейные размеры

Фактическое передаточное число

Делительные диаметры шестерни и колеса:

	(2.15)

Диаметры вершин зубьев:

	(2.16)

Диаметры впадин зубьев:

(2.17) Окружная скорость колес:       (2.18)     Степень точности передачи при такой окружной скорости для не прямозубых цилиндрических колес принимаем восьмую (по табл. 2.6).

Таблица 2.6

Значения допустимых окружных скоростей зубчатых колес