Расчетно-графическая работа. Геометрический расчет зубчатой передачи.

РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

МЕТОДИКА ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО РАСЧЕТА

ЗУБЧАТЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ

Последовательность решения задачи

1. Выбираем модель m по рекомендации: m = (0,01 ... 0,02) а, принимая стандартное значение (мм) из ряда 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20.

2. Определяем число зубьев шестерни z₁ из формулы

a = (d₁+ d₂)/2 = mz₁(u + 1)/(2cosβ),

где β – угол наклона линии зуба.

           для прямозубых передач        β = 0 ⁰,

           для косозубых передач          β = 8 ... 15 ⁰.

Полученное значение z₁ округляем до ближайшего целого числа, но не менее 17.

3. Из формулы u = z₂/z₁ определяем число зубьев колеса z₂, округляя полученное значение до ближайшего целого числа. Уточняем значение передаточного числа и.

4. Определяем основные геометрические параметры зацепления:

а) шаг                                       р = π m;

б) высота головки зуба            h_a = m,

в) высота ножки зуба               h_f = 1,25 m.

5. Определяем основные геометрические размеры колес:

а) делительные диаметры                 d₁ = mz₁/cos β и    d₂ = mz₂/cos β;

б) диаметры вершин зубьев              d_a1 = d₁ + 2h_a и d_a2 = d₂ + 2h_a ;

в) диаметры впадин                           d_f1 = d₁ - 2h_f и d_f2 = d₂ - 2h_f ;

г) уточненное межосевое расстояние          a = (d₁ + d₂)/2;

д) из формулы       φ = b/a находим ширину зубчатого венца b.

В п. 4 и 5 вычисления следует вести с точностью до второго знака после запятой, за исключением размера b, который округляют до ближайшего целого числа.

МЕТОДИКА ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО РАСЧЕТА

ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ

1. Число витков (заходов) червяка z₁ определяем в зависимости от и по рекомендации

и	8 ... 16	16 ... 32	32 ... 80
z1	4	2	1

2. Из формулы u = z₂/z₁ определяем число зубьев червячного колеса z₂.

3. Выбираем коэффициент диаметра червяка q по рекомендации

q = 0,25 z₂

принимая коэффициенты диаметра червяка q:

1-й ряд: 6,3; 8; 10; 12,5; 16,0; 20,0

2-й ряд: 7,1; 9; 11,2; 14; 18; 22,4

1-й ряд следует предпочитать 2-му.

По ГОСТ 19672—84 допускается применять q = 7,5 и q = 12,0

4. Определяем модуль m из формулы a = (d₁ + d₂)/2 = m(q + z₂)/2.

Принимаем для модуля стандартное значение (мм) из ряда:

1-й ряд: 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0

2-й ряд: 1,5; 3,0; 3,5; 6,0; 7,0; 12,0

3-й ряд: 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 4,5; 9,0; 11,0; 14,0; 18,0; 22,0

5. Определяем основные геометрические параметры зацепления:

а) осевой шаг червяка и окружной шаг колеса             р = π m;

б) высота головки витка червяка и зуба колеса             h_a = m;

в) высота ножки витка червяка и зуба колеса               h_f = 1,2 m.

6. Определяем основные геометрические размеры червяка:

а) делительный диаметр                             d₁ = mq;

б) диаметр вершин витков                          d_а1 = d₁ + 2h_а;

в) диаметр впадин                                       d_f1 = d₁ - 2h_f;

г) угол подъема линия витка                       tg γ = z₁/q;

д) длина нарезанной части червяка            b = m (11 + 0,06z₂).

7. Определяем основные геометрические размеры червячного колеса:

а) делительный диаметр                            d₂ = mz₂;

б) диаметр вершин зубьев                           d_a2 = d₂ + 2h_a;

в) диаметр впадин                                      d_f2 = d₂ - 2h_f ;

г) наружный диаметр колеса                      d_ае2 = d_а2 + 6 m/(z₁ + 2);

д) ширина зубчатого венца колеса              b₂ = 0,75 d_а1.

8. Уточняем межосевое расстояние:           a = (d₁ + d₂)/2.

В п. 5, 6, 7 и 8 вычисления следует вести с точностью до второго знака после запятой, за исключением размеров b₁, b₂ и d_ae2, которые округляют до ближайшего целого числа.

Задача 1 Выполнить геометрический расчет одной из ступеней передачи привода по данным предыдущей задачи. Номер рассчитываемой ступени передачи, ее межосевое расстояние а , а также относительная ширина колеса ψ даны в таблице 1.

Таблица 1 - Исходные данные

Номер схемы на рисунке 1	Варианты			Рассчитываемая ступень передачи	а	ψ
					мм
1	1	11	21	Вторая	180	0,5
2	2	12	22	Вторая	150	0,4
3	3	13	23	Первая	150	-
4	4	14	24	Вторая	210	0,4
5	5	15	25	Вторая	300	0,5
6	6	16	26	Вторая	220	-
7	7	17	27	Первая	190	0,4
8	8	18	28	Первая	170	0,4
9	9	19	29	Вторая	190	-
10	10	20	30	Первая	200	0,5

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Рис. 2 - Схема задачи