Определение основных элементов гладких цилиндрических соединений

V₁ = π*d*n / 60000 = 3,14*126,9*800 / 60000 = 5,3 м/с

V₂ = π*d*n / 60000 = 3,14*139,6*800 / 60000 = 5,8 м/с

где v - окружная скорость, м/c:  
      d- делительный диаметр колеса, мм:  
      n - частота вращения колеса, об/мин.  
для косозубых колес d = mz / cos β  , d₁ = 2,5*50 / cos 10 = 126,9 мм,  ,                    d₂ = 2,5*55 / cos 10 = 139,6 мм            
где m - модуль зубьев, мм;  
z - число зубьев;  
β - угол наклона зуба, град.

Степень точности зубчатых колес – 8 (средней точности)

10.3.2 Выбираем показатели точности и назначаем допуски по таблицам ГОСТ 1643-81 и приложений Л, М, Н:

  Нормы кинематической точности

 F_i = 90 мкм - допуск на колебание измерительного межосевого расстояния за один оборот зубчатого колеса;  
F_vw = 50 мкм - допуск на колебание длины общей нормали;

  Нормы плавности работы

  f_i = 32 мкм - допуск на колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе;

 Нормы  контакта зубьев

  суммарное пятно контакта:                                                                                                                                                        по высоте зуба – не менее 40  мкм                                                                                                                по длине зуба – не менее 50 мкм 

 Боковой зазор в передаче необходим для создания нормальных условий смазки зубьев, компенсации погрешностей изготовления, монтажа и температурной деформации передачи.  
Величина гарантированного (минимального) бокового зазора J_{п min}, определяющего вид сопряжения, определяется по выражению:

J_{п min} = J_{п 1} + J_{п 2} = 18,2 + 50 = 68,2 мкм

где J_{п  1} - величина бокового зазора, соответствующая температурной компенсации;                                                                                                                                                            J_{п 2} - величина бокового зазора, необходимая для размещения слоя смазки.

Значение J_{п 1}  определим по формуле:

J_{п 1} = 0,684 а_w [ α₁ ( Т₁ – 20⁰ ) - α₂ ( Т₂ – 20⁰ )] =

= 0,684*131,25 [ 11,5*10^-6( 65 – 20 ) - 10,5*10^-6 ( 50 – 20 )] =                       = 18179*10^-6 мм.

где α₁ и α₂ - коэффициенты линейного расширения соответственно для материала колес и корпуса: α₁ = 11,5*10^-6 ,°С^-1 для стальных колес;                  α₂ = 10,5*10^-6 ,°С^-1  для чугунного корпуса  
Т₁ и Т₁ - предельные температуры зубчатых колес и корпуса, °С;  

а_w - межосевое расстояние передачи, мм, определяемое из уравнения:

а_w = m( Z₁ + Z₂ ) / 2 = 2,5(50 + 55) / 2 = 131,25 мм

Значение J_{п 2} ориентировочно можно определить из выражения:

J_{п 2} = (10 – 30) m = 20 * 2,5 = 50 мкм

 По найденной величине минимального бокового зазора J_{п min} по таблицам ГОСТ 1643 - 81 определяем вид сопряжения.

Вид сопряжения - D 

 Для обеспечения  бокового зазора, исходному контуру  сообщается дополнительное радиальное  смещение от номинального положения  в тело зубчатого колеса. ГОСТ 1643-81 устанавливает ряд показателей, определяющих гарантированный боковой зазор.  
В качестве такого показателя принимаем E_CS -  наименьшее отклонение толщины зуба.  
Наименьшие отклонения толщины зуба E_CS и допуски на толщину зуба Тс выбираем из таблиц по приложениям Р и С мет. пособ.. Допуск на толщину зуба выбираем в зависимости от допуска на радиальное биение зубчатого венца Fr , который предварительно выбираем по приложению Л мет. пособ.

Fr = 63 мкм;

Тс = d 100 мкм

E_CS = 60 мкм;

Отклонение E_CS является верхним, нижнее отклонение определим путем  
прибавления величины допуска Тс к верхнему отклонению:

E_CI = E_CS + Тс = 60 + 100 = 160 мкм

 
 Определим размер зуба по  постоянной хорде и высоту  до постоянной хорды 

s = 1,387 m = 1,387 * 2,5 = 3,468 мм

h_s = 0,7476 m = 0,7476 * 2,5 = 1,869 мм

 

 

Полная запись размера  толщины зуба по постоянной хорде  будет иметь вид:

                         -0,060                                                                                                                                                                                    s = 3,468                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  .                        -0,160

 
10.3.3 Выполняем эскиз зубчатого  колеса по правилам установленным  в ГОСТ 2.403- 75.  
На изображении цилиндрического зубчатого колеса указываем следующие параметры, характеризующие зубчатый венец:

  1. Диаметр вершин  зубьев dа. Определим его по формуле:

dа = d₂ + 2m = 139,6 + 2*2,5 = 144,6 мм.

где d₂ - делительный диаметр колеса.

 Допуск на диаметр  вершин зубьев назначаем по  таблице 10.3 мет. пособ. и находим  по таблицам ГОСТ 25347- 82.

Поле допуска = h8. 

2. Ширина зубчатого  венца b. Е принимаем 0.3 делительного диаметра зубчатого колеса.

 

b₂ = 0,3d₂ = 0,3*139,6 = 41,88 мм.

 

Предельные отклонения ширины венца назначаем по полю допуска h12.

3. Размеры фасок на кромках зубьев - 1*45⁰ .

4. Шероховатость боковых  поверхностей зубьев выбираем  из таблицы 10.4 мет. пособ. в  зависимости от степени точности  колеса. Rа = 2,5 мкм 
 
Заполняем таблицу конструктивных и точностных характеристик колеса.

 Эскиз и таблица  представлены на рисунке 10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Модуль	m	2,5
Число зубьев	Z	55
Угол наклона	Β	10
Направление линии зуба	-
Нормальный исходный контур	-	ГОСТ 13755-81
Коэффициент смещения	Х	0
Степень точности ГОСТ 1643-81	-	8D
Постоянная хорда зуба	S	3,468
Высота зуба до постоянной хорды	hs	1,869
Делительный диаметр	D	126,9

 

 

 

 

Рисунок 10 – Эскиз  зубчатого колеса с таблицей параметров.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЬI

 
1. Александров В. А. Методическое пособие по выполнению курсовой работы. – Изд. УрГСХА, 2004 г. 
2. Мягков В. Д., Палей М. А. и др. Допуски и посадки: Справочник: В 2 ч.   Л.: Машиностроение, 1983 г.                                                                                                                              3. Серый И.С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. – М.: Агропромиздат, 1987 г.