Цилиндрических зубчатых колес

ЗУБЧАТЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ

Цилиндрической зубчатой передачей называется передача с парал­лельными осями, у зубчатых колес которой начальные и дели­тельные поверхности цилиндрические.

Кинематические характеристики

Передаточное отношение (3.1)

где n ₁, n ₂ – частоты вращения на шестерне и колесе;

– угловые скорости на шестерне и колесе.

Знак плюс (+) указывает на одинаковое направление угловых скоро­стей (для внутреннего зацепления); знак минус (-) – на противоположное направление (для наружного зацепления).

Передаточное число (3.2)

где z ₁, z ₂ – числа зубьев на шестерне и колесе;

d ₁, d ₂– диаметры делительных окружностей шестерни и ко­леса.

Передаточное число u ограничено габаритами зубчатой пере­дачи. Его рекомендуется принимать в диапазоне от 2 до 6.

Нормаль­ный ряд значений u стандартизирован в ГОСТ 2185-66. Номинальные передаточные числа зубчатых передач редукторов должны соответст­вовать ГОСТ 13733-77

Геометрические характеристики

цилиндрических зубчатых колес

На рис. 3.1 изображено цилиндрическое колесо с прямыми зубьями. Часть зубчатого колеса, содержащая все зубья, называется венцом; часть колеса, насаживаемая на вал, называется ступицей.

Окружность, на которой расстояние между одноименными сто­ронами двух соседних зубьев равно шагу зуборезного инструмента, называется делительной, ее диаметр обозначается d.

По делительной окружности в процессе изготовления зубчатых колес производится деление цилиндрических заготовок на число час­тей, равное числу зубьев z.

Рис. 3.1. Геометрические параметры

цилиндрического колеса с пря­мыми зубьями

Расстояние между одноименными профилями соседних зубьев, измеренное по дуге делительной окружности зубчатого колеса называ­ется окружным делительным шагом – p_t.

Шаг зубьев складывается из окружной толщины зуба s и окруж­ной ширины впадины е. Теоретически толщина зуба s и ширина впа­дины е по делительной окружности равны между собой Однако, чтобы создать боковой зазор, необходимый для нормальной работы зубчатой пары, зуб делается несколько тоньше, вследствие чего он входит во впадину свободно.

Длина делительной окружности определяется по формуле

(3.3)

Линейная величина, в π раз меньшая окружного шага, называется окружным делительным модулем зубьев (модулем) m, мм

. (3.4)

Модуль – основной параметр зубчатого колеса. Для пары колес, находящихся в зацеплении, модуль должен быть одинаковым.

Для унификации зуборезного инструмента и взаимозаменяемости зубчатых колес значение модулей зубьев следует выбирать по ГОСТ 9563 – 80. Этим стандартом дан ряд значений от 0,05 до 100 мм.

Приводим значение модулей зубьев от 1 до 28 мм:

– 1-й ряд (предпочтительный): 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25;
– 2-й ряд: 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11; 14; 18; 22; 28.

Все геометрические размеры зубчатых колес принято выражать через модуль (рис. 3.1):

– Диаметр делительной окружности:. (3.5)

Делительная окружность делит зуб на головку и ножку.

– Высота головки зуба:. (3.6)

– Высота ножки зуба:. (3.7)

– Высота зуба:. (3.8)

– Диаметр окружности вершин зубьев:

. (3,9)

– Диаметр окружности впадин зубьев:

(3.10)

– Ширина венца: (3.11)

где ψ – коэффициент ширины венца зубчатого колеса по межосе­вому расстоянию, регламентирован по ГОСТ16532–85 и дол­жен соответствовать: 0,1; 0,125; 0,16; 0,2; 0,25; 0,28; 0,315; 0,4; 0,65; 0,5; 0,8; 1,25.

Коэффициент ширины венца обычно назначают в зависимости от положения зубчатых колес относительно опор: ψ ⁼ 0,3…0,5 – при сим­метричном положении колес; 0,25…0,4 – при несимметричном положении и 0,2…0,25 – при консольном положении хотя бы одного из колес. Меньшие значения ψ из диапазонов рекомендуются для пе­редач с повышенной твердостью поверхностей зубьев.

– Межосевое расстояние (рис. 3,2; 3,3):

. (3.12)

Для закрытых передач межосевые расстоя­ния регламентируются ГОСТ 2185–66.

Соприкасающиеся друг с другом ок­ружности на ведущем и ве­домом колесах, которые имеют общие оси с зубчатыми ко­лесами и ка­тятся друг по другу без сколь­жения, называются начальными. Диа­метры начальных окружностей обозначаются и (рис. 3.2). На­чальные окружности относятся только к зацеплению пары колес.

Делительные окружности совпадают с начальными, если межо­севое расстояние пары зубчатых колес равно сумме радиусов дели­тельных окружностей.

Дата добавления: 2015-08-09