Определение размеров зубчатой передачи

 

Зубчатые механизмы предназначены для передачи вращения от одного вала к другому, они применяются в подъемниках, лебедках, кранах, тракторах, автомобилях в виде коробок передач и других устройств, являются механизмами с высшими кинематическими парами, преимущество которых по сравнению с механизмами с низшими кинематическими парами состоит в том, что они преобразуют движение теоретически точно.

В промышленности применяются зубчатые механизмы с колесами общепринятого эвольвентного профиля зуба (нулевого), однако практический опыт показал, что в большинстве случаев целесообразно исправлять обычный профиль зуба с целью повышения качественных показателей и работоспособности зубчатой передачи.

В курсовом проекте расчет и построение профилей зубьев колес выполняются для нулевого зацепления.

Два колеса, находящиеся в зацеплении, образуют зубчатую передачу. Основными параметрами зубчатых колес, с помощью которых можно определить все размеры зубчатого колеса, являются модуль зацепления и число зубьев. В зацеплении колеса могут работать только с одинаковыми модулями. Зная размеры зубчатых колес, образующих передачу, можно определить все параметры передачи в целом.

Дано: число зубьев колеса z₁ = 18, передаточное число u = 1,6, модуль зацепления m = 10 мм.

Из уравнения передаточного числа

                                              (4.1)

находим  z₂ = z₁u; 18 ∙ 1,6 = 28,8 ≈ 29.

Если колеса изготавливаются по методу обкатки инструментом реечного типа (рейкой), все размеры которой зависят также от модуля m, при подсчете параметров колес следует учесть значения стандартных коэффициентов:

и ,

где  – коэффициент высоты головки зуба;

 – коэффициент радиального зазора.

Определяем параметры зубчатых колес (шестерне, т.е. колесу с меньшим числом зубьев, присваиваем индекс 1, а колесу – индекс 2).

                           

Диаметр делительной окружности (в зацеплениях с коэффициентами смещения x₁ = x₂ = 0 он совпадает с начальным), мм:

    ;                                           (4.2)

;

10∙18 = 180; 10∙29 = 290.

    

Высота головки зуба, мм:

;                                              (4.3)

1∙10 = 10.

 

Высота ножки зуба, мм:

;                             (4.4)

(1+0,25) ∙ 10 = 12,5.

 

Высота зуба, мм:

;                                   (4.5)

10 + 12,5 = 22,5.

 

Диаметр окружности вершин зубьев, мм:

;                            (4.6)

;

10(18+2) = 200; 10(29+2) = 310.

 

Диаметр окружности впадин, мм:

    ;                                       (4.7)

 ;

 10(18-2,5) = 155; 10(29-2,5) = 265.

 

Шаг зубьев по делительной окружности, мм:

              ;                                         (4.8)

3,14∙10 = 31,4.

 

Толщина зуба S и ширина впадины e по делительной окружности, мм:

    ;                                       (4.9)    

. 

 

Межосевое расстояние, мм:

;                                         (4.10)

.