Выбор коэффициентов смещения с учетом качественных показателей

4.2 Выбор коэффициентов смещения с учетом качественных показателей

От выбора коэффициентов смещения во многом зависит геометрия и качественные показатели зубчатой передачи. В каждом конкретном случае коэффициенты смещения следует назначать с учетом условий работы зубчатой передачи.

Спроектировать зубчатую передачу с минимальными габаритными размерами, массой и требуемым ресурсом работы можно только в том случае, если будут правильно учтены качественные показатели, т.е. коэффициенты удельного давления, определяющие контактную прочность зубьев передачи, коэффициенты скольжения, характеризующие в определенной степени абразивный износ, коэффициент перекрытия, показывающий характер нагружения зубьев и характеризующий плавность работы передачи. При этом немаловажное значение имеют габаритные размеры и масса спроектированной передачи.

Необходимо учитывать общие рекомендации по выбору коэффициентов смещения x₁ и x₂:

1)  проектируемая передача не должна заклинивать;

2)  коэффициент перекрытия проектируемой передачи должен быть больше допустимого e_a > [e_a];

3)зубья у проектируемой передачи не должны быть подрезаны и толщина их на окружности вершин должна быть больше допустимой S_a > [S_a].Примем [S_a]=0.2

Значения коэффициентов x₁ и x₂ должны быть такими, что бы предотвратить все перечисленные явления. Расчетные коэффициенты смещения должны быть выбраны так, чтобы не было подрезания и заострения зубьев. Отсутствие подрезания обеспечивается при наименьшем, а отсутствие заострения – при максимальном значении коэффициента смещения, следовательно, должно выполняться неравенство x_1min > x₁ > x_1max

Основными видами повреждений зубьев колес, учитываемыми в методах расчета, являются следующее:

а) выкашивание и отслаивание материала на боковых поверхностях зубьев преимущественно в окрестностях мгновенной оси относительного вращения (полюса зацепления), вызываемое высокими контактными напряжениями в поверхностном слое зубьев;

б) излом зубьев у вершины в случае их чрезмерного заострения или у основания, где имеют место наибольшие изгибные напряжения;

в) истирание боковых поверхностей зубьев (абразивный износ), наблюдающееся в большей степени в плохо герметизированных передачах;

г) заедание зубьев, возникающее от разрыва масляной пленки; возникновению заедания благоприятствуют высокие контактные напряжения и большие относительные скорости и ускорения зубьев.

Ограничение по коэффициенту перекрытия может привести к тому, что значения  придется выбирать из более узкой области значений, каковой будет область дозволенных решений по [e_a]. Принимаем e_a=1.05 .

Для средненагруженных передач можно попытаться уменьшить износ подбором коэффициентов смещения. Для этого необходимо выбирать значения  таким, чтобы получить значения l₁ и l₂ либо равными, либо такими, чтобы наибольшие значения коэффициентов скольжения были пропорциональны твердостям материала зубьев колес. Учитывая все ранее сказанное, принимаем значение x₁=0.5, x₂=0.5 как рекомендует ГОСТ 13775-81

4.3 Геометрический расчет зацепления

В основу методики расчета эвольвентных зубчатых передач внешнего зацепления положена система расчета диаметров окружностей вершин колес, при которой в зацеплении пары колес сохраняется стандартный зазор c*m. Расчет велся при свободном выборе межосевого расстояния. При нарезании колес прямозубой передачи исходный производящий контур, в соответствии с ГОСТ 13775-81, имеет следующие параметры: a=20⁰, h*_a=1, с*=0,25.

Были определены радиусы делительных окружностей колес

,

радиусы основных окружностей

Как уже было отмечено, требуется выполнение условия .

Определили наименьшее на колесе число зубьев без смещения, свободных от подрезания,

а затем коэффициенты наименьшего смещения исходного контура.

.

Угол зацепления передачи определяют по формуле

,

где х_S=х₁+х₂, а z_S=z₁+z_2.

Коэффициент воспринимаемого смещения

.

Коэффициент уравнительного смещения

Dy= х_S-y=0,144

Радиусы начальных окружностей

.

r_w1=57.85

r_w2=115.7

Межосевое расстояние

a_W=r_W1+r_W2=57.85+115.7=173.55

Радиусы окружностей вершин

.

r_a1=68.56

r_a2=123.56

Радиусы окружностей впадин

r_f1=47.5

r_f2=102.5

Высота зубьев колес

.

Толщина зубьев по дугам делительных окружностей

.

s_1,2=19.35

Углы профиля на окружностях вершин зубьев колес

.

Толщины зубьев по дугам окружностей вершин

.

s_a1=4.95

s_a2=6.86

Для построения станочного зацепления дополнительно определены следующие размеры:

толщина зуба S₀ исходного производящего контура по делительной прямой, равная ширине впадины

,

радиус скругления основания ножки зуба

шаг по хорде делительной окружности шестерни и колеса

Похожие работы

Исследование разрушения бетона электрическим взрывом проводников с целью его утилизации

Скачать

107806

14

24

... включают в себя стоимость приобретенных со стороны сырья и материалов, которые являются необходимыми для проведения разработки. Таблица 16 – Смета затрат на исследование разрушения бетона электрическим взрывом проводников № п/п Оборудование Кол-во,шт. Стоимость, руб. 1 бетонные блоки М200 10 2450 2 сито для разделения частиц 1 300 3 часы (секундомер) 1 200 4 проводники медные, ...

Разработка программы профессиональной подготовки заливщиков металла

Скачать

97769

6

0

... осуществлять трудовую деятельность более эффективно, творчески, а также способствует выходу личности на новые уровни своего развития. 1.2 Педагогические подходы к реализации программы профессиональной подготовки заливщиков металла Учебные занятия, как правило, проводятся в виде лекций, консультаций, семинаров, практических занятий, лабораторных работ, контрольных и самостоятельных работ, ...