Синтез зубчатой передачи

Зубчатая передача является одним из наиболее распространенных приводов, предназначенных для передачи вращения от одного вала к другому с заданным отношением угловых скоростей. Передача вращения сопровождается передачей крутящего момента, а следовательно, передачей механической работы и мощности.

Цель листа: для заданных параметров цилиндрической зубчатой передачи провести геометрический расчет и выполнить чертеж эвольвентной цилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепления. Определить также качественные показатели этой передачи.

Исходные данные:

3.1. Расчет основных геометрических параметров:

1. Делительное межосевое расстояние:

2. Коэффициент суммы смещений:

3. Угол зацепления:

;

; значение определяем по таблице:

4. Межосевое расстояние:

5. Делительный диаметр шестерни и колеса:

6. Передаточное число:

7. Начальный диаметр шестерни и колеса:

8. Коэффициент воспринимаемого смещения:

9. Коэффициент уравнительного смещения:

10. Диаметр вершин зубьев шестерни и колеса:

11. Диаметр впадин шестерни и колеса:

3.2. Проверка расчетов, выполненных по пунктам 1-11:

12. Межосевое расстояние:

3.3. Расчет вспомогательных геометрических параметров:

13. Основной диаметр шестерни и колеса:

14. Угловой шаг зубьев шестерни и колеса:

15. Хорда делительной окружности, соответствующая угловому шагу зубьев шестерни и колеса:

16. Окружная толщина зуба по делительной окружности шестерни и колеса:

17. Высота зуба шестерни и колеса:

18. Радиус впадин:

19. Хордальная толщина зуба по делительной окружности шестерни и колеса:

20. Угол профиля зуба в точке на окружности вершин шестерни и колеса :

21. Шаг зацепления:

3.4. проверка качества зацепления по геометрическим показателям:

22. Коэффициент наименьшего смещения (проверка отсутствия подрезания зуба) шестерни и колеса:

Вывод о подрезании зуба шестерни и колеса:

При ,то подрезание зуба шестерни исходной производящей рейкой отсутствует (0,2353>-0,76) подреза зуба шестерни нет.

При отсутствует подрезание зуба колеса (0>-1,053) подреза зуба колеса нет.

23. Коэффициент торцового перекрытия:

ГОСТ 16532-70 рекомендует для прямозубых передач иметь .

24. Нормальная толщина зуба на окружности вершин:

Вывод о заострении зуба шестерни и колеса:

ГОСТ 16532-70 рекомендует иметь при однородной структуре матери

ала зубьев и при поверхностном упрочнении зубьев. ; (6>3) следовательно заострение зуба шестерни отсутствует. ; (6>3) следовательно заострение зуба колеса отсутствует.

3.5. проверка качества зацепления по удельному скольжению в контактной точке профиля зуба при движении общей точки по всей длине активной линии зацепления:

25. Скорости общей точки К по эвольвентному профилю в направлении скольжения для шестерни и колеса пропорциональны расстояниям точки К от точек N₁ и N₂. Эта скорость равна тангенциальной составляющей точки контакта.

При построении графиков зависимостей и воспользуемся равенством этих скоростей в полюсе Р. Эту скорость изображаем любым отрезком (рв), проведенном из полюса Р. Прямые, исходящие из точек N₁ и N₂ и проходящие через В дают зависимости и .

26. Удельное скольжение контактной точки эвольвентного профиля шестерни и колеса:

для вычисления удельного скольжения исходные данные и результаты записываем в таблицу:

Y1 мм
Y2 мм
Y1-Y2 мм	-31	-25	-20	-15	-10	-4
		-8,3	-3,3	-1,67	-0,83	-0,26		0,25	0,45	0,629	0,73	0,84	0,88	0,97
Y2-Y1 мм								-6	-12	-17	-22	-27	-32	-36	-40
		0,89	0,76	0,625	0,45	0,21		-0,33	-0,92	-17	-2,75	-5,4	-10,6	-12,8

В число расчетных положений включаем начальную контактную точку профилей зубьев А и конечную контактную точку профилей зубьев В, полученные от пересечения окружностей вершин обоих колес с линией зацепления N₁N₂.

3.6. Чертеж зубчатой передачи:

В соответствии с заданием вычерчиваем внешнее зацепление и показываем не менее трех зубьев на каждом колесе. Задаемся масштабом М2:1.

Зацепление вычерчиваем следующем образом:

Проводим линию центров, помещая на ней центры О₁ и О₂ обоих колес, отмечаем положение полюса Р на линии центров в точке соприкосновения начальных диаметров шестерни и колеса. Чертим дуги соответствующих начальных окружностей. Далее чертим делительные, основные окружности, а также окружности вершин и впадин. Через полюс зацепления Р проводим касательную tt к начальным окружностям и линию зацепления N₁N_2. Она касается обеих основных окружностей в точках N₁ и N₂ соответственно и образуют угол зацепления с линией tt.

Вычерчиваем эвольвентные профили зубьев. Для этого делим линию зацепления на отрезки и откладываем на основной окружности дуги, равные этим отрезкам. Качением образующей прямой N₁N₂ по основным окружностям первого и второго колес строим эвольвенты, проходящие через полюс Р.

Для построения трех зубьев на каждом колесе пользуемся правилами симметричного отражения, величинами угловых шагов зацепления и , шагом зацепления и шагом на делительной окружности, а также окружными толщинами зуба на делительной окружности и . На чертеже отмечаем угол зацепления , теоретическую N₁N₂ и практическую АВ линии зацепления. На чертеже помещаем три таблицы:

- таблица исходных данных;

- таблица величин, характеризующих шестерню и колесо;

- таблица, величин характеризующих зацепление.

Дата добавления: 2015-11-13