В ГОСТ 16532–70 установлен метод расчета геометрических параметров зубчатой передачи и зубчатых колес, приводимых на рабочих чертежах в соответствии с ГОСТ 2.403–75* (СТ СЭВ 859–78).
Расчетом определяются номинальные размеры зубчатой передачи и зубчатых колес (без отклонений). Если отсутствуют в обозначениях параметров индексы «1» и «2», относящиеся соответственно к шестерне и колесу, то имеется в виду любое зубчатое колесо передачи.
Исходные данные для расчета геометрических параметров зубчатых колес цилиндрических передач со смещением (x = x 1+ х 2 ≠ 0) приведены в табл. 2.
а) |
б) |
Рис. 15
ГОСТ 9563–60* (СТ СЭВ 310–76) устанавливает два ряда нормальных модулей для эвольвентных цилиндрических зубчатых колес с прямыми зубьями. Для цилиндрических колес с косыми и шевронными зубьями модуль определяется по нормальному шагу.
Исходный контур – контур зубьев номинальной исходной зубчатой рейки в сечении плоскостью, перпендикулярной к ее делительной плоскости и нормальной к направлению зубьев. Исходная производящая рейка определяет форму и номинальные размеры зубьев нарезаемых цилиндрических колес в результате их обкатки при номинальном положении рейки относительно заготовки.
|
|
Таблица 2
Исходные данные для расчета геометрических параметров зубчатых колес
и цилиндрических передач с внешним зацеплением по ГОСТ 16532–70
Параметр | Обозначение | Зависимость, числовое значение | |
Число зубьев | шестерни | z 1 | Определяются кинематическими и прочностными расчетами |
колеса | z 2 | ||
Модуль по ГОСТ 9563–60* (СТ СЭВ 310–76), мм | т | ||
Угол наклона линии зуба рейки | β | β = 0° – для прямозубых колес; β = 8...20° – для косозубых колес; β = 25...35° – для шевронных колес | |
Исходный контур по ГОСТ 13755 – 81: угол главного профиля коэффициенты: радиального зазора высоты головки зуба высоты ножки зуба граничной высоты глубины захода зубьев радиуса кривизны переходной кривой | α c* hа* hf* hl* hw* ρf* | 20° ≈0,25 ≈1,0 ≈1,25 ≈2,0 ≈2,0 0,38 | |
Межосевое расстояние | aw | См. прим. 1 | |
Коэффициент смещения | x 1, x 2 | См. прим. 2 |
Примечания
1. Межосевое расстояние аw входит в состав исходных данных, если его значение задано.
2. Коэффициенты смещения х 1и х 2входят в состав исходных данных, если значение межосевого расстояния aw не задано. Коэффициенты смещения для различных цилиндрических передач рекомендованы ГОСТ 16532–70.
3. Числовые значения параметров исходного контура для передач m≥1 мм.
4. При обработке цилиндрических колес долбяком допускается увеличение с* до 0,35, а при шевинговании – до 0,4.
|
|
Исходный контур (рис. 16) характеризуется параметрами: углом главного профиля α, коэффициентом высоты головки hа*,коэффициентом радиального зазора в паре исходных контуров с*, коэффициентом высоты ножки hf* = hа*+ с*,коэффициентом граничной высоты hl* = 2 hа*,коэффициентом глубины захода зубьев в паре исходных контуров hw* = 2 ha* и коэффициентом радиуса кривизны переходной кривой ρf*.
Высота головки ha,радиальный зазор с, высота ножки hf, граничная высота зуба hl,глубина захода hw,радиус переходной кривой ρf определяются умножением соответствующего коэффициента на модуль.
Рис. 16
Отношение смещения исходного контура к расчетному модулю называется коэффициентом смещения (х). Если делительная прямая исходного контура не пересекает делительную окружность колеса и не касается ее, то смещение положительное (х > 0); если делительная прямая пересекает делительную окружность – смещение отрицательное (х < 0); если делительная прямая касается делительной окружности – смещение исходного контура отсутствует (х = 0).
Положительное смещение (х > 0) вызывает увеличение толщины обрабатываемого зуба по дуге делительной окружности, отрицательное смещение (х < 0) приводит к уменьшению толщины зуба по дуге делительной окружности.
Подбор соответствующих коэффициентов смещения для шестерни (х 1)и колеса (х 2)позволяет влиять на геометрические параметры и прочностные показатели передачи, а также проектировать передачу при заданном межосевом расстоянии.
Значения коэффициентов смещения для прямозубых, косозубых и шевронных цилиндрических передач с внешним зацеплением рекомендованы ГОСТ 16532–70.
Разбивка коэффициента суммы смещений x∑ на составляющие х 1и х 2 для кинематических и силовых передач с внешним зацеплением рекомендованы ГОСТ 16532–70.
Расчетные формулы для определения геометрических параметров прямозубых цилиндрических передач без смещения приведены в табл. 3.
Расчет геометрии цилиндрических зубчатых передач с внутренним зацеплением выполняется в соответствии с ГОСТ 19274–73.
Таблица 3
Расчет основных геометрических параметров цилиндрических прямозубых зубчатых передач с внешним зацеплением по ГОСТ 16532–70 (при x∑ = 0; у = 0; Δ у = 0)
Параметр | Обозначение | Расчетная формула |
Делительное межосевое расстояние | а | a = (z 1 + z 2) m/2 |
Межосевое расстояние | aw | aw = a |
Делительные диаметры | d 1; d 2 | d 1 = z 1 m; d 2 = z 2 m |
Передаточное число | и | u = z 2 /z 1 |
Начальные диаметры | dw 1; dw2 | dw 1 = z 1 m; dw 2 = z 2 m |
Диаметры вершин зубьев | da 1; da 2 | da 1 = (z 1 + 2) m; da 2 = (z 2 + 2) m |
Диаметры впадин зубьев | df 1; df 2 | df 1 = (z 1 – 2,5) m; df 2 = (z 2 – 2,5) m |
Высота зуба | h | h = 2,25 m |
Расчетные формулы для определения основных параметров цилиндрических косозубых зубчатых передач с внешним зацеплением со смещением (при β > 0°; x∑ ≠ 0; y ≠ 0;Δу ≠ 0 ) рекомендуются в соответствии с ГОСТ 16532–70.