Выбор степени точности зубчатых колес.
Степень точности зубчатой передачи назначают в зависимости от окружной скорости. Окружная скорость колес по делительным окружностям находится по формуле:
,
где – угловая скорость зубчатого колеса
- уточненное число оборотов на колесе.
Итак,
Степени точности зубчатых передач приведены в таблице 3.
Таблица 3
Степень точности по ГОСТ 1643-81 | Допустимая окружная скорость V, м/с, колес | |||
прямозубых | Непрямозубых | |||
Цилинд рических | Конических | Цилиндри ческих | Коничес ких | |
6 (передача повышенной точности) | До 20 | до 12 | до 30 | до 20 |
7 (передача нормальной точности) | До 12 | до 8 | до 20 | до 10 |
8 (передача пониженной точности) | До 6 | до 4 | до 10 | до 7 |
9 (передача низкой точности) | До 2 | до 1,5 | до 4 | до 3 |
Назначаем 8-ю степень точности зубчатого зацепления.
Основные геометрические параметры приведены в таблице 4.
Таблица 4
Параметр | Обозначение параметра | Расчетная формула | Значение параметров для | ||
Шестерни | колеса | ||||
Межосевое расстояние, мм | aw | ||||
Модуль зацепления нормальный, мм | mn | 1,5 | |||
Модуль зацепления торцовый, мм | mt | 1,538 | |||
Угол наклона зуба, град. | β | 12º84´ | |||
Шаг зацепления нормальный, мм | pn | 4,725 | |||
Шаг зацепления торцовый, мм | pt | 4,829 | |||
Число зубьев суммарное | ZΣ | ||||
Число зубьев шестерни | Z1 | ||||
Число зубьев колеса | Z2 | ||||
Передаточное число | U | 2 2,02 | |||
Диаметр делительной окружности, мм | d | 66,15 | 133,85 | ||
Диаметр окружности выступов, мм | da | 69,15 | 136,85 | ||
Диаметр окружности впадин, мм | df | 62.4 | 130,10 | ||
Высота зуба, мм | h | 3,375 | |||
Ширина колеса, мм | b | ||||
Окружная скорость, м/с | V | 5,25 | |||
Степень точности зацепления по ГОСТ 1643-72 | |||||
В нашем случае коэффициент будет равен 1,2.
Следовательно, =1х1,3=1,3
Проверочный расчет заключается в определении действительных контактных напряжений.
Т2 -крутящий момент на тихоходном валу;
;
- коэффициент перекрытия;
;
=
Zк – коэффициент, учитывающий степень перекрытия, принимаем равным 0,8
Отклонение величины действительного контактного напряжения от допускаемого определим по формуле:
По принятым в общем машиностроении нормам для σН допускается отклонение ± 5%. Если отклонения выходят за указанные пределы, то размеры и другие параметры передачи необходимо откорректировать. При больших отклонения порядка ± 10…15% можно рекомендовать:
— в небольших пределах изменить ширину колеса b (при перегрузках – увеличить, при недогрузках – уменьшить);
— изменить степень точности изготовления колес;
— в тех случаях, когда нежелательно изменять ширину колеса или степень точности, можно выбрать другой режим термической обработки поверхностей зубьев и соответственно изменить твердость поверхностей зубьев, что приводит к увеличению или уменьшению σНР.
— при больших отклонениях σН от допускаемого значения расчет проводят заново после изменения
межосевого расстояния.