Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Филиал «СЕВМАШВТУЗ» государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный морской технический университет» в г. Северодвинске

А.И. Бабкин

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ И КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Учебно-методическое пособие для курсового проектирования

Северодвинск

2006

УДК 621.81

А.И. Бабкин. Проектирование цилиндрических и конических зубчатых передач. Учебно-методическое пособие для курсового проектирования. – Северодвинск, РИО Севмашвтуза, 2006. – 70 с.

Ответственный редактор: к.т.н., доцент А.В. Руденко.

Рецензенты: к.т.н., доцент Д.В. Кузьмин;

к.т.н., начальник ЦНИЛ НТП НИТИЦ ФГУП «ПО «Севмаш» Н.П. Коломеец

Учебно-методическое пособие «Проектирование цилиндрических и конических зубчатых передач» предназначено для студентов технических специальностей, выполняющих курсовой проект «Проектирование общепромышленного привода» при изучении дисциплины «Детали машин и основы конструирования».

Учебно-методическое пособие содержит теоретический и практический материал, необходимый для проектирования и конструирования цилиндрических и конических зубчатых передач. Основное внимание в пособии уделено зубчатым передачам, применяемых в редукторах. В пособии дано описание зубчатых передач, их конструкция, применяемые материалы и способы химико-термической обработки, способы изготовления, нормы точности, способы смазки передач. Подробно представлен расчет передачи, с особенностями расчета открытых передач, а также даны особенности конструкций зубчатых колес, изготавливаемых различными способами. В пособии представлены правила выполнения рабочих чертежей зубчатых колес.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Севмашвтуза.

Isbn 5-7723-0681-2  Севмашвтуз, 2006 г.

Оглавление

1 Знаки, индексы и обозначения 3

2 Общие сведения о зубчатых передачах 5

3 Общие положения 12

4 Предварительные параметры передачи 13

5 Выбор материала шестерни и колеса 14

6 Допускаемые напряжения при расчете на прочность 17

7 Режимы нагружений и их учет в расчетах на выносливость 23

8 Расчетная нагрузка. Коэффициент нагрузки 26

9 Проектный расчет цилиндрической зубчатой передачи 29

10 Особенности расчета открытых цилиндрических и реечных

передач 38

11 Особенности расчета соосных редукторов 39

12 Проектный расчет конической передачи с прямыми или круговыми зубьями 40

13 Особенности расчета открытых конических зубчатых передач 51

14 Проектирование зубчатых колес 52

15 Правила выполнения рабочих чертежей зубчатых колес 64

16 Смазывание зубчатых передач 68

Список литературы 70

1 Знаки, индексы и обозначения

Знаки

"Штрих" ( ' ) – предварительно выбранные значения параметров.

Без штриха – окончательные значения.

Индексы

1, 2 - присваивают параметрам шестерни и колеса соответственно;

Н - к расчету на контактную прочность;

F - к расчету на изгибную прочность;

ср - средняя (например, твердость).

Обозначения для зубчатых передач

b - ширина венца зубчатого колеса, мм;

Е - модуль упругости материала зубчатого колеса, МПа;

F - сила, Н;

Т - вращающий момент, Нм;

K - коэффициент, учитывающий влияние отдельных факто­ров на расчетную нагрузку;

N - число циклов нагружений;

n - частота вращения, об/мин;

P - мощность, кВт;

S - коэффициент запаса прочности;

- требуемый ресурс, ч;

u - передаточное число;

v - окружная скорость, м/с;

x - коэффициент смещения;

Y - коэффициент, учитывающий влияние отдельных факторов при расчете изгибной прочности;

Z - коэффициент, учитывающий влияние отдельных факторов при расчета контактной прочности;

z - число зубьев;

- угол зацепления, град;

- угол наклона зубьев, град;

 - напряжение, МПа;

 _lim - предел выносливости, МПа.

Для цилиндрических зубчатых передач

- межосевое расстояние, мм;

- рабочая ширина венца зубчатой передачи, мм;

d - делительный диаметр, мм;

m - нормальный модуль, мм;

- суммарное число зубьев (– внешнее зацепление,– внутреннее зацепление).

Для конических зубчатых передач

- внешний делительный диаметр, мм;

- средний делительный диаметр, мм;

,  - внешний окружной модуль зубчатого колеса с прямыми и круговыми зубьями соответственно, мм;

,  - конусное расстояние внешнее и среднее соответственно, мм;

- средний угол наклона зуба, град;

- угол делительного конуса, град.