Геометрический расчет передачи
Выбор коэффициента зацепления определяет геометрию и качественные показатели зацепления. Определим коэффициенты зацепления по блокирующим контурам. Блокирующие конту ра построены для прямозубых передач, но их можно использовать и для косозубых с некоторым приближением по эквивалентным числам зубьев.
,
По заданию Передана должна иметь максимальную контактную прочность ea = 1,2.
Данное условие можно реализовать на блокирующем контуре z1 =12,
z2 =24.
Коэффициенты х1 и х2 определяются на пересечении линии соответствующей максимальной контактной прочности и линии =1,2.
Рис. 5.1. Блокирующий контур.
Модуль:
.
Угол профиля:
.
Коэффициент высоты головки:
.
Коэффициент радиального зазора:
.
Коэффициент смещения исходного контура:
,
Радиус кривизны переходной кривой:
.
Угол зацепления определим через эвольвентный угол:
По таблице эвольвентных углов определим .
Коэффициент воспринимаемого смещени:
Уравнительного смещения:
Делительные радиусы зубчатых колес:
, мм,
мм.
Основные радиусы зубчатых колес:
, мм,
мм.
Начальные радиусы зубчатых колес:
, мм, мм.
Радиусы вершин зубчатых колес:
Радиусы впадин зубчатых колес:
Толщина зубьев по делительной окружности:
Толщина зубьев по хорде делительной окружности:
Шаг по делительной окружности:
мм.
Шаг по хорде делительной окружности:
Межосевое расстояние:
или
Графические построения выполним в такой последовательности:
1. Откладываем межосевое расстояние
2. Проводим окружности начальные, делительные, основные, вершин и впадин. Начальные окружности соприкасаются; расстояние между делительными окружностями соответствует воспринимаемому смещению; расстояние между окружностями вершин одного колеса и впадин второго равняется радиальному зазору .
3. Обозначим полюс зацепления (точку соприкосновения начальных окружностей) и проведем линию зацепления касательную к основным окружностям; выделим активную линию зацепления АВ, ограниченную точками пересечения линии зацепления с окружностями вершин зубьев первого и второго колес, покажем угол зацепления
4. Вычертим эвольвенты профили первого и второго колес. Для получения эвольвентного профиля первого колеса участок линии зацепления разделим на равное число частей по 15-25 мм; такие же отрезки откладываем на линии зацепления за точкой (2-4 деления); от точки влево и вправо на основной окружности откладываем длины дуг, которые равны выбранным отрезкам; через полученные точки на основной окружности проводим перпендикуляры к соответствующим радиусам, которые являются касательными к основным окружностям; на этих касательных откладываем отрезки, которые равны отрезкам на линии зацепления, замеренные от точки ; полученные точки на касательных соединяем плавной кривой. Это и будет эвольвентный профиль зуба первого колеса. Таким же способом построим эвольвентный профиль зуба второго колеса.
5. Переходную кривую вычертим радиусом =0,38m.
6. По делительной окружности отложим делительную толщину по хорде зуба, разделим ее пополам и проведем ось симметрии зуба. Потом отложим делительный шаг по хорде, проведем ось симметрии следующего зуба; пользуясь шаблоном, который представляет собой полный профиль зуба, ось симметрии зуба и ось колеса, покажем 2-3 зуба каждого колеса; следим, чтобы точки контактов разместились на активных линиях зацепления.
7. Определяем углы торцового перекрытия. Для этого изображаем сопряженные в крайних точках активной линии зацепления (А и В) профили одной и той же пары зубьев в моменты входа и выхода их из зацепления и находим точки пересечения этих профилей с начальными окружностями (или другими окружностями); полученные точки соответственно со единяем с центрами колес, получаем центральные углы - углы торцового перекрытия и ; вычисляем коэффициент перекрытия.