Длина общей нормали шестерни что это
Расчет длины общей нормали зубчатого колеса
Для проверки качества изготовления поверхностей зубьев эвольвентных цилиндрических колес на практике очень широко применяются два вида контроля: измерение размера по роликам (шарикам) и измерение длины общей нормали. Измеренные значения сравниваются с.
. рассчитанными конструктором значениями, которые он обязан указывать в таблице на деталировочных чертежах шестерни и зубчатого колеса.
Так как для выполнения измерения длины общей нормали достаточно иметь лишь штангенциркуль, то данный метод контроля толщины зубьев является практически более доступным и широко применяется особенно при единичном (ремонтном) производстве цилиндрических зубчатых колес невысокой степени точности. При этом следует отметить достаточно высокую точность данного метода контроля из-за прямого способа измерения детали в отличие от измерения размера по роликам, которые своими допусками вносят дополнительную погрешность. Длина общей нормали относится к параметрам, характеризующим норму бокового зазора в зубчатой передаче.
Выполним расчет в Excel длины общей нормали.
Если на вашем компьютере нет программы MS Excel, то можно выполнить расчет в программе Calc из свободно распространяемого пакета Open Office.
Рассматриваем наружное зацепление! Расчет регламентируется ГОСТ16532-70. Схема выполнения замеров представлена ниже на рисунке. Измерения выполняются в плоскости нормальной (перпендикулярной) поверхности зубьев. Для косозубых колес (особенно при больших углах наклона) необходимо после расчетов убедиться, что ширины венца колеса «хватает» для выполнения измерения.
Начинаем расчет. Исходные данные пишем в ячейки со светло-бирюзовой заливкой, результаты расчетов считываем в ячейках со светло-желтой заливкой. Традиционно в ячейках со светло-зеленой заливкой помещены мало подверженные изменениям исходные данные.
Заполняем исходные данные:
1. Модуль зацепления m в миллиметрах пишем
в ячейку D3: 8,000
в ячейку D4: 27,000
3. Угол наклона зубьев колеса b в градусах пишем
в ячейку D5: 17,2342
4. Коэффициент смещения исходного контура x вводим
в ячейку D6: 0,350
5. Угол профиля нормального исходного контура a записываем
в ячейку D7: 20,000
Далее расчет в Excel выполняется автоматически — находим два вспомогательных и два главных искомых параметра:
6. Угол профиля at в градусах рассчитываем
в ячейке D9: =ATAN (TAN (D7/180*ПИ())/COS (D5/180*ПИ()))/ПИ()*180 =20.861
at =arctg (tg ( a )/cos ( b ))
7. Условное число зубьев колеса zk считаем
8. Число зубьев в длине общей нормали zn считываем
в ячейке D11: =ОКРУГЛ(0,5+D10*ACOS (D10*COS (D7/180*ПИ())/(D10+2*D6))/ПИ();0) =4,000
zn =0.5+ zk *arcos( zk *cos(a)/( zk +2* x ))/π с округлением до ближайшего целого
9. Длина общей нормали W в миллиметрах рассчитывается
Итак, далее в нашем примере мы должны, взяв штангенциркуль, выполнить замеры длины общей нормали четырех зубьев (несколько раз и разных групп) и получить у качественно нарезанного колеса значения равные расчетному.
Справедливости ради необходимо упомянуть, что для измерения длины общей нормали существует специальный инструмент – нормалемер. Нормалемер изготавливают на основе штангенциркуля или микрометра, снабжая последних специальными удобными для выполнения измерений губками и стрелочным индикатором.
Допуски цилиндрических зубчатых передач регламентированы ГОСТ1643-81. В том числе на длину общей нормали назначаются допуски в зависимости от вида сопряжения и нормы бокового зазора.
Немного поворчу. В справочниках и в ГОСТе вышеописанный расчет написан так, что «два дня с пивом нужно разбираться, «прыгая» от таблицы к таблице». Видимо это всегда в подобных случаях так делалось авторами для придания себе «высочайшей важности и значимости»… А обычных студентов и инженеров нужно «запугать» изобилием переходов со страницы на страницу, чтобы на четвертом-пятом переходе к новой таблице или диаграмме они забыли, что вообще делают. Если еще в завершение всего добавить чего-нибудь совсем страшного – типа инволюты (это не евро и не доллары, а функция такая), то все – дело будет сделано. Получим на сотню инженеров-механиков одного или двух чуть-чуть понимающих в зубчатых передачах! А если забраться в дебри смещения контуров для получения определенных силовых или качественных изменений, узнать, что в Германии и Японии вначале считают и оптимизируют передачу, а затем для нее делают инструмент… А мы до сих пор все считаем под стандартизованный инструмент – a=20 градусов…
Тема зубчатых колес, начатая в статье «Расчет зубчатой передачи» будет обязательно продолжена. Следите за анонсами.
На этом сегодня все. Легко и быстро рассчитывайте длину общей нормали, контролируйте положение разноименных боковых поверхностей зубьев!
Для получения информации о выходе новых статей и для скачивания рабочих файлов программ прошу вас подписаться на анонсы в окне, расположенном в конце статьи или в окне вверху страницы.
Жду ваших комментариев! Всем Удачи!
Прошу УВАЖАЮЩИХ труд автора скачать файл ПОСЛЕ ПОДПИСКИ на анонсы статей!
Ссылка на скачивание файла: raschet-dliny-obshchey-normali (xls 31.5KB).
Длина общей нормали зубчатого колеса W
2.1.4. Длина общей нормали зубчатого колеса W
Длина общей нормали
Расстояние между разноименными боковыми поверхностями зубьев цилиндрического зубчатого колеса по общей нормали к этим поверхностям (черт. 9).
Смотреть что такое «Длина общей нормали зубчатого колеса W» в других словарях:
длина общей нормали зубчатого колеса — (W) длина общей нормали Расстояние между разноименными боковыми поверхностями зубьев цилиндрического зубчатого колеса по общей нормали к этим поверхностям. [ГОСТ 16531 83] Тематики передачи зубчатые цилиндрические Обобщающие термины элементы и… … Справочник технического переводчика
длина общей нормали — Расстояние между разноимёнными боковыми поверхностями зубьев цилиндрического зубчатого колеса, измеренное по общей нормали к этим поверхностям. [http://sl3d.ru/o slovare.html] Тематики машиностроение в целом … Справочник технического переводчика
длина — 3.1 длина (length) l: Наибольший линейный размер лицевой грани измеряемого образца. Источник: ГОСТ Р ЕН 822 2008: Изделия теплоизоляционные, применяемые в строительстве. Методы измерения длины и ширины … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 16531-83: Передачи зубчатые цилиндрические. Термины, определения и обозначения — Терминология ГОСТ 16531 83: Передачи зубчатые цилиндрические. Термины, определения и обозначения оригинал документа: 5.3.1. Воспринимаемое смещение Разность межосевого расстояния цилиндрической зубчатой передачи со смещением и ее делительного… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Нормалемер — зубоизмерительный прибор (См. Зубоизмерительные приборы) для определения длины общей нормали цилиндрических зубчатых колёс, т. е. для измерения расстояния между разноимёнными боковыми поверхностями зубьев. Впервые измерение длины … Большая советская энциклопедия
точность — 3.1.1 точность (accuracy): Степень близости результата измерений к принятому опорному значению. Примечание Термин «точность», когда он относится к серии результатов измерений, включает сочетание случайных составляющих и общей систематической… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
высота — 3.4 высота (height): Размер самой короткой кромки карты. Источник: ГОСТ Р ИСО/МЭК 15457 1 2006: Карты идентификационные. Карты тонкие гибкие. Часть 1. Физические характеристики … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
число — Прие моч ное Источник: ГОСТ 111 90: Стекло листовое. Технические условия оригинал документа Смотри также родственные термины: 109. Число бетатронных колебаний … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 19325-73: Передачи зубчатые конические. Термины, определения и обозначения — Терминология ГОСТ 19325 73: Передачи зубчатые конические. Термины, определения и обозначения оригинал документа: 37. Базовая плоскость конического зубчатого колеса Базовая плоскость Определения термина из разных документов … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
размер — размер: Числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т.п.) в выбранных единицах измерения. [ГОСТ 25346 89, статья 1.1.1] Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Длина общей нормали шестерни 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
,