Главная страница
Навигация по странице:

  • 84,39

  • 1.3. Допуски на измерительные размеры цилиндрических зубчатых колес

  • расчет длины общей нормали. Расчет длины общей нормали Длина общей нормали


    Скачать 0.92 Mb.
    НазваниеРасчет длины общей нормали Длина общей нормали
    Дата04.01.2023
    Размер0.92 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файларасчет длины общей нормали.docx
    ТипДокументы
    #871886
    страница11 из 13
    1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13

    = 69,364 мм;

    5) по табл. 2.8 найдем Е1 =0,100 мм;

    6) по табл. 2.9 определим допуск радиального биения Fr =71мкм;

    7) по табл. 2.8 найдем Е2= 0,018 мм при Fr= 71мкм;

     вычислим наименьшее отклонение средней длины общей нормали:

    9) по ф.(3) рассчитаем действительную длину общей нормали

    10) по табл. 2.10 определим допуск на среднюю длину общей нормали

    ТWm= 0,090 мм.

    Таким образом, во вторую часть таблицы параметров на чертеже цилиндрического прямозубого колеса запишем:

    «Длина общей нормали W = 69,25 0,09».

    Для косозубых и шевронных колес при вычислении длины общей нормали по ф. (2) и ф. (3) используют те же таблицы, что и для прямозубых колес, но расчет проводят для условного числа зубьев ZУ и вводят поправку длины общей нормалиWУ.

    Условное число зубьев вычисляют по зависимости: ZУ = Z . k.

    Коэффициент“k” зависит от угла наклона зубьев (табл. 2.11). Как правило, условное число зубьев получается не целым, поэтому в расчет вводят поправку:

    WУ =0,0149 . (ZУ – Z * ),(4)

    где Z *– целая часть условного числа зубьев.

    Таблица 2.11 – Значения коэффициента “k” [3, c.134]

    β

    k

    β

    k

    β

    k

    8 о

    1,0288

    13 о

    1,0768

    18 о

    1,1536

    8 о 20’

    1,0309

    13 о 20’

    1,0810

    18 о 20’

    1,1598

    8 о 40’

    1,0333

    13 о 40’

    1,0853

    18 о 40’

    1,1665

    9 о

    1,0359

    14 о

    1,0896

    19 о

    1,1730

    9 о 20’

    1,0388

    14 о 20’

    1,0943

    19 о 20’

    1,1797

    9 о 40’

    1,0415

    14 о 40’

    1,0991

    19 о 40’

    1,1866

    10 о

    1,0446

    15 о

    1,1039

    20 о

    1,1936

    10 о 20’

    1,0477

    15 о 20’

    1,1088

    20 о 20’

    1,2010

    10 о 40’

    1,0508

    15 о 40’

    1,1139

    20 о 40’

    1,2084

    11 о

    1,0543

    16 о

    1,1192

    21 о

    1,2160

    11 о 20’

    1,0577

    16 о 20’

    1,1244

    21 о 20’

    1,2239

    11 о 40’

    1,0613

    16 о 40’

    1,1300

    21 о 40’

    1,2319

    12 о

    1,0652

    17 о

    1,1358

    22 о

    1,2401

    12 о 20’

    1,0688

    17 о 20’

    1,1415

    22 о 20’

    1,2485

    12 о 40’

    1,0728

    17 о 40’

    1,1475

    22 о 40’

    1,2570

    В остальном, расчет длины общей нормали и допуска на её величину для косозубых и шевронных колес не отличается от расчета для прямозубых колес.

    пример № 2.

    Вычисление длины общей нормали для косозубого цилиндрического колеса: Z = 42, m = 5 мм, x= 0, β = 14 о 22 ’ , внешнее зацепление, степень точности 8 – С.

    1. вычислим делительный диаметр колеса: d = m . Z / cos 14 o 22 ’ = 216,78мм;

    2. по табл. 2.11 определим k = 1,0948 и ZУ = k . Z = 1,0948 . 42=45,98;

    3. по табл. 2.6 определим охватываемое число зубьев ZW = 6 и

    W ’ =16,8670 мм;

    4. вычислим поправку WУ = 0,0149 . (ZУ –Z * )= 0,0149 . (45,98 – 45) = 0,0146 мм;

    5. по ф.(2) рассчитаем номинальную длину общей нормали:

    W * = (W ’ + Wу + 0.684xm =(16,8670 + 0,0146 + 0) . 5 = 84,408мм;

    6. по табл. 2.7 найдем Е1= 0,100 мм;

    7. по табл. 2.9 определим допуск радиального биения Fr = 71 мкм;

    8. по табл. 2.8 найдем Е2= 0,018 мм при Fr = 71 мкм;

    9. вычислим наименьшее отклонение средней длины общей нормали:

    ЕWms = Е 1Е2 = 0,100+0,018 = 0,118 мм;

    10. по ф.(3) рассчитаем действительную длину общей нормали

    W = (W * – ЕW ms ) =(84,408 – 0,118 ) = 84,39 мм.

    11. по табл. 2.10 определим допуск на среднюю длину общей нормали

    ТWm = 0,090 мм.

    Таким образом, во вторую часть таблицы параметров на чертеже цилиндрического косозубого (или шевронного) колеса запишем:

    «Длина общей нормали W = 84,39 0,09».

    Дата добавления: 2015-07-13 ; Просмотров: 11697 ; Нарушение авторских прав? ;

    Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

    Зубчатые передачи находят широкое применение в различных видах машин и механизмов, исполняя роль передаточного механизма. Они определяют качество, надежность, работоспособность и долговечность машин, станков, приборов и других изделий. Расчет геометрических параметров зубчатых передач необходим с конструкторской точки зрения, так как определяет основные размеры и габариты передачи, а также с технологических позиций, так как влияет на выбор оборудования и методов обработки.

    Наиболее широко применяются эвольвентные цилиндрические зубчатые передачи внешнего и внутреннего зацепления с исходным контуром, профилирующим режущий инструмент по ГОСТ 13755. Исходный контур выполняется в виде прямозубой рейки с углом α = 20°. Прямозубые колеса имеют направление зуба вдоль оси колеса. У косозубых колес зуб направлен под утлом βк оси колеса.

    Основным геометрическим параметром, определяющим все элементы передачи, является модуль — т, который выбирается в зависимости от передаваемой нагрузки из нормального ряда модулей по ГОСТ 9563 .

    Модуль – это число, показывающее, сколько миллиметров диаметра делительной окружности приходится на один зуб зубчатого колеса.

    Зубчатые колеса с модулем от 0,05 мм до 1 мм принято называть мелкомодульными; от 1 до 10 мм – среднемодульными и свыше 10 мм – крупномодульными.

    Основное применение находит первый ряд модулей: 0,5; 0,6; 0,8; 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16. Второй ряд применяется ограниченно: 0,55; 0,7; 0,9; 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5; 7; 9; 11; 14; 18.

    Мелкомодульные передачи (m

    — длина общей нормали W или средняя длина общей нормали Wm.

    Длина общей нормали – это расстояние между двумя параллельными плоскостями, касательными к двум разноименным, активным боковым поверхностям зубьев колеса. Номинальное значение длины общей нормали определяется по формуле:

    где Zw = 0,111 z + 0,5 или Zw = z/9 + 1 – число охватываемых при измерении зубьев, которое необходимо округлять до ближайшего целого числа (таблица 7.1). Для колес с углом зацепления α = 20° формула принимает вид:

    Длина общей нормали прямо пропорциональна модулю, поэтому в таблицах справочников указывается значение длины общей нормали для т = 1 (см. таблицу 7.1). При изменении модуля табличное значение необходимо умножить на величину модуля.

    Средняя длина общей нормали определяется по результатам измерения всех длин у колеса от зуба к зубу, как среднее арифметическое значение:

    Wm =  .

    Ввиду погрешностей обработки, у одного зубчатого колеса длина общей нормали изменяется от зуба к зубу.

    Для размещения смазки и исключения заклинивания требуется увеличивать или уменьшать толщину зуба. Теоретическое зацепление считается двухпрофильным, когда контакт идет по обеим сторонам зуба.

    Реальная передача имеет однопрофильное зацепление, т.е. по рабочим профилям – контакт, а по нерабочим – зазор.

    Таблица 7.1 – Геометрические параметры зубчатого колеса при m = 1, α = 20 °С

    Число зубьев Z колеса

    Количество охватываемых зубьев Zw

    Длина общей нормали W, мм

    Диаметр основной окружности db, мм

    Число зубьев Z колеса

    Количество охватываемых зубьев Zw

    Длина общей нормали W, мм

    Диаметр основной окружности db, мм

    4,596

    11,276

    47,924
















    4,938

    14,095

    16,965

    48,864













    4,652

    15,035

    16,978

    49,804













    4,666

    15,975

    16,992

    50,743













    4,680

    16,914

    19,959

    51,683













    7,660

    18,794

    19,973

    52,623













    7,688

    20,673

    19,987

    53,562













    7,702

    21,613

    20,001

    54,502













    7,716

    22,557

    20,015

    55,442













    7,730

    23,492

    20,029

    56,382













    7,744

    24,432

    20,057

    58,261













    7,758

    23,051

    61,08
















    10,725

    26,311

    23,065

    62,02













    10,739

    27,251

    23,093

    63,899













    10,753

    28,191

    23,121

    66,778













    10,767

    29,13

    23,149

    67,578













    10,781

    30,07

    26,051

    70,477













    10,795

    31,001

    26,157

    71,416













    10,809

    31,95

    26,185

    73,296













    10,872

    32,889

    26,199

    74,236













    10,836

    33,829

    26,213

    75,175













    13,803

    34,769

    29,194

    77,055













    13,817

    35,708

    29,236

    79,874













    13,831

    36,648

    29,306

    84,572













    13,845

    37,588

    32,286

    86,452













    13,859

    38,527

    32,314

    88,331













    13,873

    39,467

    32,328

    89,271













    13,887

    40,407

    32,369

    92,09













    13,900

    41,346

    32,398

    93,97













    13,914

    42,286

    35,350

    93,97













    16,881

    43,226

    35,420

    98,668













    16,895

    44,166

    38,414

    101,468













    16,909

    45,105

    38,442

    103,336













    16,923

    46,045

    38,470

    105,246













    16,937

    46,985

    38,512

    108,066













    Величина бокового зазора зависит от условий эксплуатации: температуры, смазки, нагрузки, условий загрязнения и других требований (см. п. 7.3).

    У зубчатого колеса различают окружной шаг по делительной окружности:

    и шаг зацепления или основной шаг (шаг по основной окружности):

    Pb = Pt cos α = π т cos α.



    Рисунок 7.1 – Схема измерения шаговых параметров зубчатого колеса:

    а – окружного шага; б – шага зацепления

    Контроль окружного шага может быть выполнен накладным шагомером или универсальным зубоизмерительным прибором. Базирующие наконечники опираются на наружный (или внутренний) диаметр (рисунок 7.1, а). Широко используется метод измерения от «первого шага», принятого за номинальное значение с определением отклонений от него. Измерив по всей окружности Z раз, можно построить график и определить накопленную погрешность окружного шага.

    Шаг зацепления (основной шаг) контролируется в плоскости, касательной к основному цилиндру (рисунок 7.1, б). Настройка прибора производиться на ноль по блоку кольцевых мер длины, равному номинальному значению шага зацепления. Метод измерения относительный, так как прибор показывает погрешность шага зацепления:

    Дата добавления: 2015-05-08 ; просмотров: 2146 | Нарушение авторских прав

    Касательную к основной окружности зубчатого колеса, которая пересекает zw зубьев его и является нормалью к обеим крайним эвольвентам, называют общей нормалью.

    Расстояние между разноименными боковыми поверхностями зубьев цилиндрического колеса по общей нормали к этим поверхностям называют длиной общей нормали W (рис. 2).

    Длина общей нормали не зависит от того, в каких точках профилей зубьев эта нормаль пересекает две встречные эвольвенты. Изменение длины общей нормали пропорционально изменению смещения исходного контура xm зуборезного инструмента. Важно также, что контроль размера w не связан с какой-либо вспомогательной базой для установки мерительного инструмента.

    Указанные свойства общей нормали показывают преимущество данного способа контроля толщины зуба колеса. Этот размер можно измерять штангенциркулем, микрометром, специальной предельной скобой.



    Длину общей нормали для цилиндрических колес с внешними прямыми зубьями рассчитывают по следующей формуле [ 2 ]

    ,

    где m – модуль, мм; a – угол профиля исходного контура, по стандарту ГОСТ 13755-81 a =20 0 ; zw – число зубьев в длине общей нормали; x – коэффициент смещения; z – число зубьев контролируемого колеса; inv a – эвольвентный угол, соответствующий углу профиля a, для прямозубых колес inv a = tg a  a.

    Длину общей нормали для цилиндрических колес с внешними косыми зубьями рассчитывают по аналогичной формуле

    ,

    , а торцовый угол профиля исходного контура . Здесь – задаваемый чертежом зубчатого колеса делительный угол наклона линии зуба.

    Для косозубого колеса длину общей нормали измеряют под основным углом наклона линии зуба b к торцу колеса, а возможность замера проверяют при достаточной ширине зубчатого венца b по условию

    Число зубьев в длине общей нормали zw для цилиндрических колес с прямыми зубьями должно удовлетворять условию

    ,

    когда  ,

    Здесь a — угол профиля в точке на окружности вершин зубьев; l — угол профиля в граничной точке.

    При небольших коэффициентах смещения (x  1) для определения zw можно пользоваться упрощенной формулой



    с округлением полученного значения до ближайшего целого значения.

    1.3. Допуски на измерительные размеры цилиндрических зубчатых колес

    Рассмотренные выше формулы для вычисления номинальных измерительных размеров цилиндрических зубчатых колес гарантируют беззазорное зацепление колес в передаче. В реальных зубчатых передачах должен быть обеспечен гарантированный боковой зазор с целью устранения заклинивания зубьев при работе под нагрузкой в результате температурных деформаций деталей передачи, а также для размещения слоя смазки на рабочих профилях зубьев. Боковой зазор в зацеплении необходим также для компенсации погрешностей изготовления и монтажа передачи. Он определяется в основном величиной межосевого расстояния aw передачи и толщиной s зубьев колес.

    Стандартом на эвольвентные зубчатые цилиндрические передачи (ГОСТ 1643-81) установлено восемь видов допусков на боковой зазор: hdcbazyx (обозначения допусков расположены в порядке возрастания величины допуска). Принятая величина гарантированного бокового зазора является основой для назначения вида сопряжения зубчатых колес. Этим же стандартом предусмотрено шесть видов сопряжения: H – нулевой зазор, E – малый зазор, C и D – уменьшенный зазор, B – нормальный зазор, A – увеличенный зазор. Сопряжения видов НЕ и С требуют повышенной точности изготовления зубьев колес. Их применяют для реверсируемых передач при высоких требованиях к кинематической точности передачи, а также при наличии крутильных колебаний валов передачи. Чаще всего в среднем машиностроении используют передачи с видами сопряжения В и С. При отсутствии специальных требований к зубчатой передаче с каждым видом сопряжения употребляется определенный вид допуска на боковой зазор, обозначаемый строчной буквой, аналогичной букве вида сопряжения (например, А — аВ — вС — с и т. д.).

    Поле допуска на измерительный размер зубчатого колеса всегда направлено в тело зуба, поэтому предельные отклонения измерительного размера (верхнее и нижнее) всегда имеют отрицательные значения [ 1 ].



    Таблица 1


    Допуски на радиальное биение зубчатого венца Fr , мкм


    Степень точности


    Модуль

    m, мм


    Диаметр делительной окружности, мм


    Св. 12

    до 50


    Св. 50

    до 125


    Св. 125

    до 280


    Св. 280

    до 560


    7


    От 1 до 2

    Св. 2 до 3,55

    Св. 3,55 до 6

    Св. 6 до 10


    30

    32

    34

    -


    38

    40

    42

    48


    48

    50

    53

    60


    63

    63

    67

    70


    8


    От 1 до 2

    Св. 2 до 3,55

    Св. 3,55 до 6

    Св. 6 до 10


    38

    40

    42

    -


    48

    50

    53

    60


    60

    63

    67

    70


    75

    80

    85

    90


    9


    От 1 до 2

    Св. 2 до 3,55

    Св. 3,55 до 6

    Св. 6 до 10


    48

    50

    53

    -


    60

    63

    67

    75


    75

    80

    85

    90


    95

    100

    105

    110



    Таблица 2


    Вид сопря-жения


    Степень точности по нормам плавности


    Диаметр делительной окружности, мм


    До 80


    Св. 80 до 125


    Св. 125 до 180


    Св. 180 до 250


    Св. 250 до 315


    Вс. 315 до 400


    Отклонение Асе , мкм


    D


    7


    38


    45


    50


    60


    65


    70


    8


    40


    48


    55


    63


    70


    80


    C


    7


    60


    70


    80


    90


    100


    110


    8


    65


    75


    85


    100


    120


    125


    9


    70


    80


    95


    110


    125


    130


    B


    7


    95


    110


    125


    150


    170


    180


    8


    100


    125


    140


    160


    180


    200


    9


    120


    130


    150


    170


    200


    220


    Таблица 3


    Допуск, радиальное биение зубчатого венца Fz, мкм


    Вид сопряжения зубьев


    HE


    D


    C


    B


    A


    Вид допуска бокового зазора


    h


    d


    c


    b


    a


    Допуск Тс , мкм


    Св. 25 до 32


    38


    48


    60


    75


    95


    Св. 32 до 40


    42


    55


    70


    85


    110


    Св. 40 до 50


    50


    65


    80


    110


    130


    Св. 50 до 60


    60


    75


    95


    120


    150


    Св. 60 до 80


    70


    90


    110


    130


    180


    Св. 80 до 100


    90


    110


    140


    170


    220


    Св. 100 до 125


    110


    130


    170


    200


    260


    Примечание. Если принятый вид допуска бокового зазора не соответствует виду сопряжения (например, В - а ), то допуски Тс выбирают в зависимости от вида допуска бокового зазора.



        1. 1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13


    написать администратору сайта