Диаметр вершин зубьев со срезом что это
Диаметр вершин зубьев со срезом что это
ГОСУДAPCTВЕННЫЙ СTAHДАРТ СОЮЗА ССР
ПЕРЕДАЧИ ЗУБЧАТЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ
ЭВОЛЬВЕНТНЫЕ ВНЕШНЕГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ
Cilindrical involute external gear pairs. Calculation of geometry
Дата введения 1972-01-01
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 30 декабря 1970 г. N 1848 срок введения установлен с 01.01.72
ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 1983 г.
Настоящий стандарт распространяется на зубчатые передачи с постоянным передаточным отношением, зубчатые колеса которых соответствуют исходным контурам с равными делительными номинальными толщиной зуба и шириной впадины, с делительной прямой, делящей глубину захода пополам, без модификации и с модификацией головки.
Стандарт устанавливает метод расчета геометрических параметров зубчатой передачи, а также геометрических параметров зубчатых колес, приводимых на рабочих чертежах в соответствии с ГОСТ 2.403-75.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Принципиальная схема расчета геометрии приведена на чертеже.
1.2. Термины и обозначения, примененные в настоящем стандарте, соответствуют ГОСТ 16530-70* и ГОСТ 16531-70**.
1.3. Наименования параметров, приводимых на рабочих чертежах зубчатых колес в соответствии с ГОСТ 2.403-75, а также межосевое расстояние зубчатой передачи, выделены в таблицах настоящего стандарта полужирным шрифтом.
1.4. При отсутствии в обозначениях параметров индексов «1» и «2», относящихся соответственно к шестерне и колесу, имеется в виду любое зубчатое колесо передачи.
1.6. Расчетом определяются номинальные размеры зубчатой передачи и зубчатых колес.
1.7. Расчет некоторых геометрических и кинематических параметров, применяемых в расчете зубчатой передачи на прочность, приведен в приложении 5.
Принципиальная схема расчета геометрии
2. РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
Исходные данные для расчета
Нормальный исходный контур
Коэффициент высоты головки
Коэффициент граничной высоты
Коэффициент радиального зазора
Линия модификации головки
Коэффициент высоты модификации головки
Коэффициент глубины модификации головки
1. Межосевое расстояние входит в состав исходных данных, если его значение задано.
2. Коэффициенты смещения и входят в состав исходных данных, если значение межосевого расстояния не задано.
При исходном контуре по ГОСТ 13755-81 величины и рекомендуется выбирать с учетом приложений 2 и 3.
Расчет основных геометрических параметров
Расчетные формулы и указания
Расчет коэффициентов смещения и при заданном межосевом расстоянии
1. Делительное межосевое расстояние
4. Коэффициент суммы смещений
5. Коэффициент смещения
При исходном контуре по ГОСТ 13755-81 разбивку значения на составляющие и рекомендуется производить с учетом приложений 2 и 3
Расчет межосевого расстояния при заданных коэффициентах смещения и
6. Коэффициент суммы смещений
9. Межосевое расстояние
Расчет диаметров зубчатых колес
10. Делительный диаметр
11. Передаточное число
12. Начальный диаметр
13. Коэффициент воспринимаемого смещения
14. Коэффициент уравнительного смещения
15. Диаметр вершин зубьев
В обоснованных случаях допускается изменение величин диаметров
Размеры являются справочными
1. Для прямозубых передач =0°, тогда ,
,
.
2. При получаем
, =0,
, =0 и =0.
3. При =0 получаем ,
,
, =0 и =0.
4. Указания, относящиеся к диаметрам вершин зубьев и впадин зубчатых колес, окончательно обрабатываемых только зуборезным долбяком, даны в приложении 4.
Расчет размеров для контроля взаимного положения разноименных профилей зубьев
Расчетные формулы и указания
Расчет постоянной хорды и высоты до постоянной хорды
1. Постоянная хорда
Должно выполняться условие
Здесь:
— радиус кривизны разноименных профилей зуба в точках, определяющих постоянную хорду
,
При модификации головки должно выполняться дополнительное условие
,
При =20° (включая исходные контуры по ГОСТ 13755-81 и ГОСТ 9587-70) упрощенный расчет и приведен в табл.2 приложения 1
2. Высота до постоянной хорды
Расчет длины общей нормали
3. Угол профиля в точке на концентрической окружности диаметра
При следует принимать 3
4. Расчетное число зубьев в длине общей нормали
,
5. Длина общей нормали
,
Должно выполняться условие
— радиус кривизны разноименных профилей зубьев в точках, определяющих длину общей нормали
,
— радиус кривизны профиля зуба в точке на окружности вершин
,
Если имеется притупление продольной кромки зуба, в неравенство вместо следует подставлять значение радиуса кривизны профиля зуба в точке притупления
,
Для косозубых зубчатых колес должно выполняться дополнительное условие
При =20° (включая исходные контуры по ГОСТ 13755-81 и ГОСТ 9587-70) упрощенный расчет приведен в табл.2 приложения 1
Расчет толщины по хорде и высоты до хорды
6. Угол профиля в точке на концентрической окружности заданного диаметра
7. Окружная толщина на заданном диаметре
8. Угол наклона линии зуба соосной цилиндрической поверхности диаметра
9. Половина угловой толщины зуба эквивалентного зубчатого колеса, соответствующая концентрической окружности диаметра
10. Толщина по хорде
11. Высота до хорды
Расчет размера по роликам (шарикам)
12. Диаметр ролика (шарика)
При =20° (включая исходные контуры по ГОСТ 13755-81 и ГОСТ 9587-70) рекомендуется принимать (для роликов допускается выбирать ближайшее значение по ГОСТ 2475-62)
13. Угол профиля в точке на концентрической окружности зубчатого колеса, проходящей через центр ролика (шарика)
14. Диаметр концентрической окружности зубчатого колеса, проходящей через центр ролика (шарика)
Должно выполняться условие
— радиус кривизны разноименных профилей зубьев в точках контакта поверхности ролика (шарика) с главными поверхностями зубьев
,
Если имеется притупление продольной кромки зуба, в неравенство вместо следует подставлять значение радиуса кривизны профиля зуба в точке притупления
,
15. Размер по роликам (шарикам) прямозубых и косозубых зубчатых колес с четным числом зубьев (в торцовом сечении)
Должно выполняться условие
,
,
16. Размер по роликам (шарикам) прямозубых зубчатых колес с нечетным числом зубьев (в торцовом сечении)
17. Минимальный размер по роликам (шарикам) косозубых зубчатых колес с нечетным числом зубьев, а также с четным числом зубьев при >45°
,
,
— для зубчатых колес с нечетным числом зубьев.
Упрощенное определение приведено в табл.2 приложения 1.
Минимальный размер по роликам (шарикам) косозубых зубчатых колес с четным числом зубьев при 45° совпадает с размером в торцовом сечении
Должно выполняться условие
,
Выбор параметров зубчатого колеса, допусков размеров, формы, взаимного расположения и шероховатости поверхностей
Что такое модуль зубчатого колеса
Современные шестерни далеко ушли от своих деревянных шестизубых предков, изготавливаемых механиками с помощью воображения и мерной веревочки. Конструкция передач намного усложнилась, тысячекратно возросли скорость вращения и усилия, передаваемые через такие передачи. В связи с этим усложнились и методы их конструирования. Каждую шестеренку характеризует несколько основных параметров
Одним из самых универсальных характеристик является модуль зубчатого колеса. Существует для подвида — основной и торцевой.
В большинстве расчетов используется основной. Он рассчитывается применительно к делительной окружности и служит одним из важнейших параметров.
Для расчета этого параметра применяют следующие формулы:
Параметры зубчатых колес
Модуль зубчатого колеса можно рассчитать и следующим образом:
где h — высота зубца.
где De — диаметр окружности выступов,а z — число зубьев.
Что же такое модуль шестерни?
это универсальная характеристика зубчатого колеса, связывающая воедино такие его важнейшие параметры, как шаг, высота зуба, число зубов и диаметр окружности выступов. Эта характеристика участвует во всех расчетах, связанных с конструированием систем передач.
Not Found
Глава IV ЗУБЧАТЫЕ И ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ
РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
Цилиндрические зубчатые передачи
Термины и обозначения приведены в табл. 1, определения терминов см. ГОСТ 16530—83 и 16531-83.
1. Термины и обозначения цилиндрических зубчатых передач
Рис. 1. Исходный контур зубчатых цилиндрических колес эвольвентного зацепления то ГОСТ 13755—81 и конических колес с прямыми зубьями то ГОСТ 13754— 81
Шестерня — зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев, колесо — с большим числом зубьев. При одинаковом числе зубьев зубчатых колес передачи шестерней называют ведущее зубчатое колесо, а колесом — ведомое. Индекс 1 — для величин, относящихся к шестерне, индекс 2 — относящихся к колесу. Индекс n
— для величин, относящихся к нормальному сечению,
t
— к окружному (торцовому) сечению. В тех случаях, когда не может быть разночтения и неясности, индексы
n
и
t
можно исключить. Термины параметров нормального исходного контура и нормального исходного производящего контура, выраженных в долях модуля нормального исходного контура, образуют добавлением слова «коэффициент» перед термином соответствующего параметра. Обозначения коэффициентов соответствуют обозначениям параметров с добавлением знака «*», например коэффициент радиального зазора пары исходных контуров
с*.Модули (по ГОСТ 9563—60).
Стандарт распространяется на эвольвентные цилиндрические зубчатые колеса и конические зубчатые колеса с прямыми зубьями и устанавливает: для цилиндрических колес — значения нормальных модулей; ддя конических колес — значения внешних окружных делительных модулей. Числовые значения модулей:
Ряд1 | РЯД 2 | Ряд1 | Ряд 2 | Ряд1 | Ряд 2 | Ряд1 | Ряд 2 |
1 | 1,125 | — | — | 5 | 5,5 | 12 | 14 |
1,25 | 1,375 | 2,5 | 2,75 | 6 | 7 | 16 | 18 |
1,5 | 1,75 | 3 | 3,5 | 8 | 9 | 20 | 22 |
2 | 2,25 | 4 | 4,5 | 10 | 11 | 25 | 28 |
32 | 36 |
Под исходным контуром колес (рис. 1) подразумевают контур зубьев рейки в нормальном к направлению зубьев сечении. Радиальный зазор
с
= 0,25
m
, радиус кривизны переходной кривой зуба
рf
= 0,4
m.
Допускается увеличение радиуса р
f
, если это не нарушает правильности зацепления, и увеличение
с
до 0,35
m
при обработке колес долбяками и шеверами и до 0,4
m
при шлифовании зубьев. Для цилиндрических колес внешнего зацепления при окружной скорости более указанной в табл. 2 применяют исходный контур с модификацией профиля головки зуба (рис. 2). При этом линия модификации — прямая, коэффициент модификации
h
*g должен быть не более 0,45, а коэффициент глубины модификации ∆* — не более 0,02. Рекомендуемые значения коэффициента ∆* приведены в табл. 3.
Основные элементы
зубчатого зацепления указаны на рис. 3 и 4 в соответствии с обозначением по табл. 1.
Смещение колес зубчатых передач с внешним зацеплением.
Чтобы повысить прочность зубьев на изгиб, снизить контактные напряжения на их поверхности и уменьшить износ за счет относительного скольжения профилей, рекомендуется производить смещение инструмента для цилиндрических (и конических) зубчатых передач, у которых
Z1
≠
Z2
. Наибольший результат достигается в следующих случаях:
Рис. 2. Исходный контур с профильной модификацией
2. Окружная скорость колес в зависимости от их точности
Тип колес | Окружная скорость в м/с при степени точности колеса по ГОСТ 1643-81 | ||
6 | 7 | 8 | |
Прямозубые | 10 | 6 | 4 |
Косозубые | 16 | 10 | 6 |
3. Коэффициент глубины модификации
∆
* в зависимости от модуля и степени точности
Модуль m , мм | Степень точности по нормам плавности работы по ГОСТ 1643-81 | ||
6 | 7 | 8 | |
До 2 | 0,010 | 0,015 | 0,020 |
Св. 2 до 3,5 | 0,009 | 0,012 | 0,018 |
» 3,5 » 6,3 | 0,008 | 0,010 | 0,015 |
» 6,3 » 10 | 0,006 | 0,008 | 0,012 |
» 10 » 16 | 0,005 | 0,007 | 0,010 |
» 16 » 25 | — | 0,006 | 0,009 |
»25 » 40 | — | — | 0,008 |
1) при смещении передач, у которых шестерня имеет малое число зубьев ( Z1
Читайте также: Развальцовка труб: тонкости технологии и основные инструменты
Рис. 5. Положение производящего реечного контура относительно заготовки:
номинальное;
б —
с отрицательным смещением;
в —
с положительным смещением
Рис. 6. График для определения нижнего предельного значения
Z1в зависимости отZ2, при которых εa
=1,2 (x1=х2=0,5)
Рис. 7. График для определения Хmin
(округляется до ближайшего большего целого числа)
Примеры. 1. Дано: z = 15; ß
= 0. По графику определяем
xmin
= 0,12 (см. штриховую линию). 2. Дано:
х = 0,ß
= 30 °. По графику определяем наименьшее число зубьев
Zmin
= 12 (см. штриховую линию)
Рис. 8. Влияние смещения исходного контура на геометрию зубьев
Рис. 9. Зацепление (в сечении, параллельном торцовому) зубчатого колеса со смещением с исходной производящей рейкой
Если исходная производящая рейка в станочном зацеплении смещена из номинального положения и установлена так, что ее делительная прямая не касается делительной окружности нарезаемого колеса, то в результате обработки получится колесо, нарезанное со смещением исходного контура (по старой терминологии — корригированное колесо).
4. Коэффициенты смещения у зубчатых колес прямозубой передачи
Коэффициент смещения | Область применения | |||
у шестерни x1 | у колеса x2 | |||
0 | 0 | Межосевое расстояние aw задано равным 0,5(z1 + z2) | Кинематические передачи | z1≥17 |
0,3 | -0,3 | 12 ≤ z1 30 | ||
0,5 | 0,5 | 10 ≤ z1 ≤ 30. В пределах 10 ≤ z1 ≤ 16 нижнее предельное значение z1 определяется по графику (рис.6) |
5. Коэффициент смещения у зубчатых колес косозубой и шевронной передач