Измерение и Расчет основных параметров

ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ЗУБЧАТОГО РЕДУКТОРА

 

Определение передаточного отношения редуктора

 

Подсчитываются числа зубьев всех зубчатых колес (см. рисунок 1в) и определяют передаточные отношения (передаточные числа) первой и второй ступени

, (2)

 

. (3)

 

Передаточное число редуктора определяется из выражения (1).

 

Определение нормальных модулей зацеплений

 

В начале измеряют диаметры вершин зубьев и диаметры впадин зубьев всех четырех зубчатых колес. Каждое измерение выполняется 3 раза с поворотом зубчатого колеса. Для дальнейших вычислений принимают среднее арифметическое значение измеренных диаметров.

Нормальный модуль определяют из выражения

 

. (4)

Приближенное значение нормального модуля можно также получить, измерив штангензубомером высоту зуба или нормальный шаг зубчатого зацепления , которые связаны следующими зависимостями

 

; (5)

 

. (6)

 

Вычисленное значение модуля для первой и второй пары зубчатых колес необходимо уточнить по ГОСТ 9563, выдержка из которого приводится в таблице 1.

 

Таблица 1 – Значения модулей зубчатых колес по ГОСТ 9563

 

Ряд	Модуль , мм
1-й		1,25	1,5	2,0	2,5
2-й	1,125	1,375	1,75	2,25	2,75	3,5	4,5	5,5

 

Примечание. При расчете новых передач следует предпочитать 1-й ряд.

 

 

Заметим, что кроме нормального модуля в косозубом зацеплении различают торцовый модуль - . Между этими модулями существует следующая связь

. (7)

4.3 Определение углов наклона зубьев и диаметров делительных

окружностей зубчатых колес

 

1) Измерить межосевые расстояния для первой и для второй пары зубчатых колес .

2) Зная числа зубьев и нормальные модули, найти углы наклона зубьев для каждой ступени по формулам

 

; (8)

. (9)

 

3) Вычислить диаметры делительных окружностей всех зубчатых колес

 

; (10)

 

; (11)

 

; (12)

. (13)

Определение коэффициентов смещения исходного контура

При нарезании зубчатых колес

В изучаемом редукторе использованы шестерни с небольшим числом зубьев , а колеса c большим .

В такой ситуации долговечность и работоспособность зубчатых зацеплений определяется выносливостью зубьев шестерни. Чтобы улучшить форму шестерен их нарезают с положительным смещением, т.е. отодвигают режущий инструмент от центра нарезки шестерни на величину смещения (коэффициент смещения ). Зубчатые же колеса нарезают с отрицательным смещением (коэффициент смещения ). Режущий инструмент при этом придвигается к центру нарезаемого колеса. Если коэффициенты смещения выбраны так, что , или , то такая модификация зубчатого зацепления называется высотной.

Применяется также угловая модификация, при которой .

При высотной модификации зацепления межосевые расстояния, углы зацепления и диаметры делительных окружностей не меняются. Изменяется лишь высота головок и ножек зубьев. Диаметры вершин зубьев шестерни увеличиваются на величину , а диаметры вершин зубчатых колес уменьшаются на эту же величину.

В косозубых зацеплениях применяют, в основном, высотную модификацию. При малых числах зубьев шестерен и больших передаточных отношениях рекомендуется принимать величину коэффициентов смещения .

При определении коэффициентов смещения, с которым нарезаны зубчатые колеса редуктора, вначале необходимо вычислить диаметры вершин зубьев зубчатых колес, предполагая, что они нарезались без смещения исходного контура

, (14)

 

, (15)

 

, (16)

 

. (17)

 

Зная действительные значения диаметров вершин зубьев, полученные путем измерения (), находят величины коэффициентов смещения исходного контура.

Для первой ступени ; (18)

 

. (19)

 

Для второй ступени ; (20)

 

. (21)

 

 

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ РЕДУКТОРА

Составление таблицы кинематических и силовых

Параметров редуктора

 

Для выполнения кинематического и силового расчета выбирают, по указанию преподавателя, один из вариантов задания, приведенных в таблице 2.

 

 

Таблица 2 – Варианты заданий для расчета редуктора

 

Параметр	Вариант
кВт	1,0	1,2	0,9	1,5	1,3
об/мин

 

 

Редуктор (см. рисунок 1в)имеет три вала: I -й ведущий, (входной, быстроходный); II -й промежуточный; III -й ведомый, (выходной, тихоходный).

Зная передаточное отношение каждой ступени редуктора, для каждого из валов определяют кинематические и силовые параметры: частоту вращения - (об/мин); угловую скорость - (1/сек); мощность на валу - (кВт); крутящий момент на валу - (Нм) (см.. таблицу 3).

 

 

Таблица 3 – Кинематические и силовые параметры редуктора

 

Параметр вала	, (об/мин)	, (1/сек)	, (кВт)	, (Нм)
I
II
III

 

Примечание. В таблице 3: - коэффициент полезного действия зубчатого зацепления 0,98; - коэффициент полезного действия пары подшипников качения 0,99.