Геометрические параметры зубчатых передач КП

Параметр	Ед. изм.	Зубчатые колёса
1	2	3	4	…	n -1	n
Число зубьев z	-
Модуль mn	мм
Угол наклона линии зуба β	град
Коэффициент смещения х	-
Коэффициент уравнительного смещения ∆у	-
Коэффициент воспринимаемого смещения у	-
Диаметр начальной окружности dω	мм
Диаметр основной окружности db	мм
Диаметр вершин зубьев колёс da	мм
Диаметр впадин зубчатых колёс df	мм
Коэффициент торцового перекрытия εα	-
Коэффициент осевого перекрытия εβ	-

 

Расчёт геометрических параметров двухвальной КП

Направление линии зуба в косозубых колёсах двухвальных КП выбирается левым для зубчатого венца шестерни ведущего вала, правым – для зубчатых колёс ведомого вала. При таких направлениях линий зубьев направления осевых сил, действующих при вращении вала двигателя по часовой стрелке, соответствуют схеме, изображённой на рис. 14.

Рис. 14. Схема действия осевых сил в двухвальной четырёхскоростной коробке передач: 1… 8 – зубчатые колёса; I – ведущий вал; II – ведомый вал; F_{x 1} … F_{x 8} – осевые силы

 

Значения осевых сил, действующих на вершинах зубчатых колёс, установленных на промежуточном валу, должны быть примерно одинаковы:

F_{x 2} ≈ F_{x 4} ≈ F_{x 6} ≈ … ≈ F_xn. (8.5)

Поскольку F_xi = × , то равенства (8.5) применительно к схеме КПП, изображённой на рис. 14, можно записать в виде:

= = = , или

= = = . (8.6)

Если в качестве наиболее нагруженной передачи определилось зубчатое зацепление 5 – 6, то угол наклона линии зуба остальных зубчатых зацеплений КПП выразим из уравнения (8.6):

β ₂ = arctg ,

β ₄ = arctg , и т. д.

Алгоритм расчёта геометрических параметров двухвальной КПП представлен на рис. 15. Результаты расчётов заносят в табл. 8.1.

 

 

Исходные параметры

аω = …, мм; mn = …, мм; z ∑ = …; βi исх = …, град; ui исх= …

 

Угол наклона		β 1 = …, град; β 2 = …, град; …. βi = …, град;
βi = arctg .

 

Суммарное число зубьев		Ближайшее меньшее целое число
z ∑ i =	z ∑1 = …, z ∑2 = …, …. z ∑ i = …,

 

Коррекция угла наклона		β 1 = …, град; β 2 = …, град; …. βi = …, град;
βi = arccos

 

Ширина зубчатого венца при условии: εβ = ≥ 1		bω 1= …, мм; bω 2= …, мм …. bωi = …, мм
bωi =

 

z 1 = …, z 2 = …, z 3 = …, …. zn = …		Число зубьев шестерни (колеса)
z 1 = ; z 2 = z ∑ – z 1

 

Коррекция: ui =

u 1 = …, u 2= …, u 3 = …, …, ui = …

≠

=

 

Коррекция		bωi =
mn =

 

a =

 

y = ≤ 1

х ∑ = …, ∆y = …, x 1 = …, x 2 = …

 

Диаметры d, dω, da, db, df

Рис. 15. Алгоритм расчёта параметров зубчатых передач трёхвальной КПП

Приложение

Таблица П1

Соотношения передаточных чисел постоянного зацепления и первой передачи трёхвальной соосной коробки передач

Тип коробки	Число первой передачи u кп1	Соотношение u пз и u кп1
ЯМЗ - 236	7,44	u пз = 0,289 u кп1
КамАЗ, тип 152	7,82	u пз = 0,235 u кп1
ВАЗ 2101	3,753	u пз = 0,455 u кп1
ВАЗ 2107	3,667	u пз = 0,424 u кп1
ВАЗ 2121	3,242	u пз = 0,454 u кп1
Шевроле - Нива	4,021	u пз = 0,424 u кп1
УАЗ 452	4,124	u пз = 0,517 u кп1

Таблица П2

Значения пределов выносливости зубьев σ_{Н lim}, σ_{F lim}, и коэффициентов долговечности S_H и S_F для легированных сталей при цементации и

Цианировании

Марка стали	Термообработка	Твёрдость, HRC	σН lim, МПа	SH	σF lim, МПа	SF
18ХГТ	Цементация	57…63	23 НHRC	1,2		1,55
25ХГТ
20ХНМ
15ХГН2ТА	59…63	850…950	1,7
38ХГМ	46…50
35Х	Нитроцементация (цианирование)	48…55 48…56 50…54			1,55
40Х
40ХН

Таблица П3