4.5 Определение чисел зубьев

Числа зубьев передач определяем методом подбора, исходя из условий правильного зацепления зубчатых колес в группах. При выборе учитываем недопустимость подрезания зубьев шестерни (), а так же одинаковый модуль зубчатых венцов блока. При этом условии справедливы уравнения:

Вал 0-I:

Вал I-II:

Вал II-III:

Принятые и расчетные данные сводятся в таблицу 1.

Таблица 1

№ вала	u	Z
0-I			68
I-II			72
II-III			90

4.6 Определение погрешности общего передаточного отношения кинематической цепи

Допускаемая погрешность скоростей вращения шпинделя определяется в зависимости от φ:

;

.

Фактическое отклонение определяется по формуле:

где - выбранная из ряда нормальных чисел частота вращения шпинделя,;

- фактическая частота вращения шпинделя, полученная последовательным умножением частоты оборотов двигателя на последующие передаточные отношения пар зубчатых колёс.

Расчёты по определению фактических частот вращения и погрешностей кинематической цепи сведены в таблицу 2.

Таблица 2

Частота вращения
,	400	500	630	800	1000	1250	1600	2000	2500
,	396	497,8	622,2	792	995,7	1235,1	1584	1991,3	2489,1
	1,01	0,44	1,25	1,01	0,43	1,21	1,01	0,44	0,44

Все погрешности удовлетворят допустимой, следовательно все подобранные пары зубчатых колес принимаем для дальнейших расчетов.

4.7 Расчетная кинематическая схема коробки скоростей

Вращение, от двигателя через муфту, передаётся на вал "0" и далее через зубчатые колеса ина вал "I". Подвижный блоквходит в зацепление с зубчатыми колёсамии передаёт вращение на вал "II". Эти колёса составляют основную множительную группу. Зубчатые колёсаипредставляют собой первую переборную группу, их средствами осуществляется вращение на валу "III" и через коническую передачу вращается шпиндель станка.

4.8 Определение мощностей и передаваемых крутящих моментов на валах

Мощность на валах:

где - КПД пары подшипников качения;

- КПД пары прямозубых цилиндрических колёс;

- КПД муфты.

;

;

;

.

Передаваемые крутящие моменты на валах:

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

.

Результаты расчетов сводим в таблицу 3.

Таблица 3

№ вала (см. рис. 2)	Частота вращения валов n,	Передаваемая мощность N, кВт	Передаваемые крутящие моменты Т, Нм
0	1320	5,34	38,6
I	1244,6	5,18	39,3
II	1244,6	4,92	37,3
	995,7		47,6
	792		59,6
III	2489,1	4,72	18,1
	1991,3		22,9
	1584		28,6
	1235,1		36,2
	995,7		45,7
	792		57,2
	622,2		72,4
	497,8		91,4
	396		114,5

5 Проектировочный расчет зубчатых передач

5.1 Выбор модуля

Принимаем, при мощности двигателя , модули для зубчатых колёс:

- :m= 2,25 мм. (модуль принят чуть меньшим т.к. момент не большой);

- :m= 2,5 мм.

5.2 Определение межосевого расстояния

Межосевое расстояние (при x= 0) рассчитываем по формуле:

Результаты расчетов сводим в таблицу 4.

№ валов См. рис. 3	Модуль m, мм ГОСТ 9563		, мм
0-I	2,25	68	76,5
I-II	2,5	72	90
II-III	2,5	90	112,5

5.3 Определение ширины венцов зубчатых колёс

Ширину зубчатых колёс определяем по формуле: ,

где -для колёс включаемых осевым перемещением;

Принимаем .

-для колёс, находящихся в состоянии зацепления.

Округляем все значения ширин колёс по Ra20

мм.

Принимаем мм.

мм.

Принимаем мм.

мм.

Принимаем мм.

5.4 Определение геометрических параметров зубчатых колёс

где - коэффициент смещения;

- наружный диаметр колеса, мм;

- делительный диаметр колеса, мм;

- модуль, мм;

- коэффициент высоты головки исходного контура.

где - число зубьев колеса.

где - внутренний диаметр колеса, мм;

- коэффициент радиального зазора.

Окружную скорость в зубчатых передачах рекомендуется принимать ≤12 м/с.

Она определяется по формуле: м/с.

где n- частота вращения вала,;

d- делительный диаметр, мм.

Результаты расчетов сводим в таблицу 5.

Таблица 5

Число зубьев колёс	Коэф. смещения	Модуль из табл. 4 m, мм	Диаметры, мм				Ширина колёс из п 5.3 , мм		м/с		Степень точности колеса
	0	2,25	74,25	76,25	68,625	16		5,13		7
	0	2,25	78,75	80,75	73,125	16		5,13		7
	0	2,5	90	92	83,75	14		5,86		7
	0	2,5	90	92	83,75	14		5,86		7
	0	2,5	80	82	73,75	14		5,21		7
	0	2,5	100	102	93,75	14		5,21		7
	0	2,5	70	72	63,75	14		4,56		7
	0	2,5	110	112	103,75	14		4,56		7
	0	2,5	150	152	143,75	18		9,77		7
	0	2,5	75	77	68,75	18		9,77		7
	0	2,5	112,5	114,5	106,25	18		7,33		7
	0	2,5	112,5	114,5	106,25	18		7,33		7
	0	2,5	75	77	68,75	18		4,88		7
	0	2,5	150	152	143,75	18		4,88		7