Определение размеров зубчатых колес

Основные размеры зубчатых колес:

– делительные диаметры шестерни d₁ и колеса d₂;

– диаметры вершин зубьев шестерни d _{a 1} и колеса d _{a 2};

– диаметры впадин зубьев шестерни d_f1 и колеса d_f2;

– ширина зубчатого венца шестерни b₁ и колеса b₂.

Ширина зубчатого венца:

– колеса , мм;                                                       (2.2.24)

– шестерни , мм.                                                    (2.2.25)

Значения ширины зубчатых венцов округляют до целого числа.

Размеры зубчатых колес цилиндрической передачи со смещением исходного контура при .

Для передачи с внешним зацеплением:

– диаметры шестерни

;                                                     (2.2.26)

;                          (2.2.27)

;                             (2.2.28)

– диаметры колеса

;                                            (2.2.29)

;                         (2.2.30)

,                            (2.2.31)

где x₁ и х₂ – коэффициенты смещения шестерни и колеса;

Δy – коэффициент уравнительного смещения, определяемый по ГОСТ 16532-70.

Для передачи с внутренним зацеплением:

– диаметры шестерни

;                                                     (2.2.32)

;                                  (2.2.33)

;                             (2.2.34)

– диаметры колеса

;                                          (2.2.35)

;                                  (2.2.36)

.                            (2.2.37)

Размеры зубчатых колес цилиндрической равносмещенной передачи при .

Для передачи внешнего зацепления:

– диаметры шестерни

;                                                     (2.2.38)

;                                           (2.2.39)

;                             (2.2.40)

– диаметры колеса

;                                          (2.2.41)

;                                   (2.2.42)

.                            (2.2.43)

Для передачи внутреннего зацепления

–диаметры шестерни:

;                                                     (2.2.44)

;                                           (2.2.45)

;                             (2.2.46)

– диаметры колеса:

;                                          (2.2.47)

;                                 (2.2.48)

.                            (2.2.49)

Коэффициенты смещения шестерни х₁ и колеса х₂ необходимо подставлять с собственными знаками.

Размеры цилиндрических зубчатых колес передачи без смещения исходного контура .

Диаметры колес передачи внешнего зацепления:

– шестерни колеса

;   (2.2.50)       ;       (2.2.53)

;            (2.2.51)        ;                (2.2.54)

;          (2.2.52)        .              (2.2.55)

Диаметры колес передачи внутреннего зацепления:

– шестерни колеса

;        (2.2.56)       ;        (2.2.59)

;       (2.2.57)       ;                (2.2.60)

;         (2.2.58)        .              (2.2.61)

Для прямозубых передач (β = 0) в формулы для определения размеров зубчатых колес подставляют значение стандартного окружного модуля m, а для косозубых и шевронных передач – стандартный нормальный модуль m_n.

Точность вычисления делительных диаметров колес до 0,01 мм.

Размеры заготовок

Чтобы получить при термической обработке принятые для расчета механические характеристики материала, размеры заготовок колес не должны превышать предельно допустимых величин.

Условие пригодности заготовок колес:

.                          (2.2.62)

Предельные значения D_пр и S_пр приведены в таблице 1.

Диаметр заготовки цилиндрической шестерни D_заг, мм (рис. 2.2.1, а):

.                                                                 (2.2.63)

Для колеса с выточками (рис. 2.2.1, в) толщина диска  и обода заготовки колеса .

Для колеса без выточек (рис. 2.2.1, б) толщина диска заготовки , мм.

При невыполнении неравенства изменяют материал колес или вид термической обработки.

Определение усилий в зацеплении

Окружная сила: , Н.                                   (2.2.64)

Радиальная сила: , Н.                                (2.2.65)

Осевая сила: , Н,                                                  (2.2.66)

где  – делительный угол.

а) б) в)

 

Рисунок 2.2.1 – Заготовки цилиндрических зубчатых колес:

а – шестерни; б – колеса без выточек; в – колеса с выточками