Расчёт бокового зазора и выбор вида сопряжения

Для устранения возможного заклинивания при нагреве передачи, обеспечения условий протекания смазки и ограниче­ния мёртвого хода при реверсировании отсчётных и делительных передач они должны иметь боковой зазор. Этот зазор необхо­дим также для компенсации погрешностей изготовления и монта­жа передачи и для устранения удара по нерабочим профилям.

Требования к боковому зазору назначаются независимо от точности изготовления зубчатых колес. Эти требования объ­единены в виде нормы бокового зазора.

Выбор вида сопряжения производится на основе расчёта гарантированного наименьшего бокового зазоре j_{n min}. В большинстве случаев этот расчёт выполняется с учётом темпера­турного режима работы передачи и окружной скорости зубчатого колеса.

Гарантированный боковой зазор находится по формуле:

,

где V

–

толщина слоя смазки между зубьями; aw - межосевое расстояние; α1 и α2 - коэффициенты линейного расширения материала колеса и корпуса; Δt1 и Δt2 - отклоне­ние температур колеса и корпуса от 20°С; α - угол про­филя исходного контура.

Величина толщины слоя смазки зависит от способа смазы­вания и окружной скорости колёс. Ориентировочно её можно опре­делить по формуле:

где m - модуль зубчатого колеса, мм.

Значения V в зависимости от окружной скорости колёс см. П6 табл. 3.

По рассчитанному значению бокового зазора с помочью ГОСТ I643-81 или [2, ч. 2, табл. 5.17, с. 336] или П6 табл. 4 вы­бирается вид сопряжения, для которого при заданном межосевом расстоянии значение j_{n min} ≥ j_{n min расч}.

Наибольший боковой зазор j_{n max} получаемый между зубь­ями в передаче, не ограничен стандартом.

Его можно подсчитать для установленного вида сопряже­ния с соответствующим ему видом допуска по формуле:

где TH1 и TH2   2fa

–   –

соответственно допуск на смещение исходного контура колёс зубчатой передачи; алгебраическая разность верхнего и нижнего отк­лонений межосевого расстояния зубчатой передачи.

Полученное значение j_{n max} сравнивается с заданным j’_{n max} и при необходимости назначается другой вид допуска бо­кового зазора. В нашем случае поскольку j’_{n max} неизвестно, то принимаем вид допуска соответствующий виду сопряжения, на­пример, виду сопряжения С соответствует вид допуска С, виду сопряжения А – вид допуска а и т. д. (см. 1 с. 273).

В нашем примере

Гарантированный боковой зазор находится:

и – коэффициенты линейного расширения материала колеса и корпуса;

и – отклонение температур колеса и корпуса от 20°С;

– угол профиля исходного контура, ([1], стр. 837).

Величина толщины слоя смазки зависит от способа смазывания и окружной скорости колес. Ориентировочно ее можно определить по формуле ([1], стр. 873):

где m– модуль зубчатого колеса, мм.

мм

Межосевое расстояние определим по формуле ([2], с.160):

,

где d₁ и d₂ – начальные диаметры шестерни и колеса находятся по формуле ([2], стр 160):

мм; мм, .

где z₁= 80 и - число зубьев шестерни и колеса.

мм.

Определяем : мкм

Из условия выбираем вид сопряжения зубьев В (приложение 6, таблица 4 методических указаний к выполнению курсовой работы), для которого мкм.

Наибольший боковой зазор, получаемый между зубьями в передаче, не ограничен стандартом. Принимаем вид допуска соответствующий виду сопряжения, т.е. виду сопряжения В соответствует вид допуска b.

Наибольший боковой зазор определяется по формуле:

,

где TH₁= 140 мкм и TH₂ = 120 мкм– соответственно допуск на смещение контура колес зубчатой передачи ([2], табл. 5.18);

2f_a = 2∙80=160 мкм – алгебраическая разность верхнего и нижнего отклонений межосевого расстояния зубчатой передачи (приложение 6, таблица 4 методических указаний к выполнению курсовой работы).

Определяем :

мкм.

Численные значения контролируемых параметров норм точности из [2], таблицы 5.7-5.10.

Таблица 9

Норма точности	Степень точности	Контролируемые параметры	Численное значение
Кинематической точности		Допуск на радиальное биение зубчатого венца, F мкм
Допуск на накопленную погрешность шага по зубчатому колесу Fp мкм
Плавности работы		Допуск на местную кинематическую погрешность f мкм
Предельное отклонение шага fa мкм	±16
Допуск на погрешность профиля f1 мкм
Контакта зубьев		Суммарное пятно контакта % не менее	По высоте
По длине
Допуск на параллельность осей f0 мкм
Допуск на перекос осей f2 мкм
Вид сопряжения	В

Нормы точности назначаются в соответствии с ГОСТ 1643-81 ([2], ч.2, с. 308-365).

Шероховатость поверхностей зубчатых колес ([2], ч.1, с. 512).