Методические указания / ZubKol
.pdf4. Зубчасті колеса просторових передач Найбільш поширені просторові передачі це черв’ячні, бо вони
мають великі передаточні відношення. Приклади черв’яків та черв’ячних коліс наведені на рис. 11 та рис. 12.
а б Рисунок 11 – Черв’як: а – циліндричний, б – глобоїдний.
Рисунок 12 – Колесо черв’ячне
На креслениках зубчастих коліс обов’язково подається таблиця з параметрами зубчастого колеса. Розташовується вона впритул до правої кромки рамки кресленика, на відстані 20 мм від верхньої кромки рамки. Висота строк не менше ніж 7 мм. Кількість строк залежить від виду колеса. Ширина таблиці 110 мм. Таблиця розбивається на три колонки. Схему розміщення таблиці з параметрами зубчастого колеса наведено на рис. 13.
9
Рисунок 13 – Схема розміщення таблиці з параметрами зубчастого колеса
В першій колонці записується назва параметру, в другій – його позначення, в третій – його величина.
Приклад таблиці з параметрами циліндричного зубчастого колеса зі стандартним вихідним контуром наведений в таблиці 1.
Таблиця 1.
Модуль |
m |
|
Кількість зубців |
z |
|
Нормальний вихідний контур |
- |
|
Коефіцієнт зміщення |
|
|
Ступінь точності |
- |
|
Дані для контролю взаємного |
|
|
розташування різнойменних |
|
|
профілів зубців |
|
|
Ділильний діаметр |
d |
|
Інші довідкові дані |
|
|
Приклад таблиці з параметрами циліндричного зубчастого колеса з нестандартним вихідним контуром наведений в таблиці 2.
10
Таблиця 2.
Модуль |
|
m |
|
Число зубців |
z |
|
|
|
Кут профілю |
α |
|
контур |
|
|
|
Коефіцієнт висоти головки |
ha* |
|
|
Коефіцієнт граничної висоти |
hL* |
|
|
вихідний |
|
|
|
Коефіцієнт радіуса кривини |
ρ * |
|
|
перехідної кривої |
f |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Нормальний |
|
|
|
Коефіцієнт радіального зазору |
c* |
|
|
|
|
|
|
Коефіцієнт товщини зубця по |
S* |
|
|
ділильному колу |
|
||
|
|
||
|
|
|
|
Коефіцієнт зміщення |
χ |
|
|
Ступінь точності |
- |
|
|
Дані для контролю взаємного розташу- |
|
|
|
вання різнойменних профілів зубців |
|
|
|
Дані для контролю по нормам точності |
|
|
|
Ділильний діаметр |
d |
|
|
Інші довідкові дані |
|
|
Якщо зубчасте колесо має два і більше вінців одного вида (рис. 14), значення параметрів розміщуються в окремих графах (колонках) для кожного вінця (табл. 3).
Рисунок 14 – Приклад зубчастого колеса з двома вінцями
11
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зубчастий вінець |
|
|
- |
|
А |
|
Б |
|
Модуль |
|
|
m |
|
|
|
|
|
Число зубців |
|
|
z |
|
|
|
|
|
Нормальний вихідний контур |
|
- |
|
|
|
|
|
|
Коефіцієнт зміщення |
|
|
χ |
|
|
|
|
|
Ступінь точності |
|
|
- |
|
|
|
|
|
Дані для контролю взаємного розташу- |
|
|
|
|
|
|
|
|
вання різнойменних профілів зубців |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ділильний діаметр |
|
|
d |
|
|
|
|
|
Інші довідкові дані |
|
|
|
|
|
|
|
|
Порядок виконання креслеників зубчастих коліс. |
||||||||
1. Визначаємо |
основні |
параметри |
|
циліндричного |
зубчастого колеса. Ними є модуль передачі, кількість зубців та діаметр ділильного кола. Кількість зубців z рахуємо. Вимірюємо діаметр виступів da , та за формулою (“± ” в знаменнику формули
верхній знак беремо для зовнішнього зачеплення, а нижній – для внутрішнього)
da = m(z ± 2)
визначається модуль передачі
m = da z ± 2
2.На форматі А4 розміщуємо таблицю параметрів.
3.Визначаємо головний вид та кількість необхідних проекцій зубчастого колеса.
4.Зображуємо зубчасте колесо з необхідними розрізами.
5.Наносимо необхідні розміри елементів зубчастого колеса.
6.Вказуємо шорсткість виконання поверхонь зубчастого колеса.
7.Заповнюємо основний напис кресленика.
8.Здаємо кресленик на перевірку викладачу.
Підписаний викладачем кресленик підшиваємо до альбому робіт з інженерної графіки. Формули для розрахунків наведені в додатку 1, приклади креслень зубчастих коліс наведені в додатку 2. Кресленики можна виконувати як з натури, так і по варіантам завдань в додатку 3.
12
Додаток 1
Формули для розрахунку конічних прямозубих коліс з кутом між осями 90°.
Максимальне значення модуля передачі mmax = mcp + b sinϕ1, z1
|
передаточне число u = |
z2 |
, де |
z = |
d1 |
, |
z |
|
|
|
= |
d2 |
, |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
m |
|
|
|
2 |
|
|
m |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
діаметри ділильних кіл: |
|
d1 = mz1, d2 = mz2. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
Діаметри кіл виступів: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
De1 = d + 2mmax cosϕ1 = mmax(z1 + 2cosϕ1), |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
De2 |
= d2 + 2mmax cosϕ2 = mmax(z2 + 2cosϕ2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
Діаметри кіл впадин: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Di1 = d1 − 2,4mmax cosϕ1 = mmax(z1 − 2,4cosϕ1), |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Di 2= d2 − 2,4mmax cosϕ2 = mmax(z2 − 2,4cosϕ2) |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Кут початкових конусів: tgϕ = |
z1 |
, tgϕ |
|
= |
z2 |
. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
z |
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
z |
|
|
||||||
|
Кут додаткових конусів: ϕ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
. |
|||||||||
|
|
|
|
= 90O − γ |
1 |
ϕ |
д2 |
= 90O − γ |
2 |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Кут конусі виступів (кут зовнішніх |
|
конусів): αн1 =ϕ1 + γ1, |
||||||||||||||||||||||||||||||||
αн2 =ϕ2 +γ2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Кут конусів впадин: αвп1 =ϕ1 −γ1, αвп2 =ϕ2 −γ2. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Кут головки зубця tgγ1 = |
m |
= |
|
2sinϕ1 |
= |
2sinϕ2 |
. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
z |
2 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
1,2m |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Кут ніжки зубця tgγ1 = |
=1,2tgγ2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
Крок по |
ділильному |
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
висота зубця h = 2,2m, |
||||||||||||||||
|
колуt = πm , |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Довжина зубця b ≈ (5 6)m, |
|
|
b < |
L |
|
, де L – довжина утворюючої |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
початкового конуса |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
L = |
d1 |
= |
d2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2sinϕ1 |
2sinϕ2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Формули для розрахунку параметрів черв’ячної передачі.
Передаточне число u = |
z2 |
, де |
z −число зубців на |
|
|||
|
z1 |
|
2 |
|
|
|
черв’ячному колесі, z1 −число заходів червяка, модуль передачі m = Pπz , де - коловий крок черв’ячного колеса.
13
|
|
|
d1 + d2 |
|
|
|
Прод. додатку 1 |
Міжосьова відстань a |
w |
= |
= m( |
z2 |
+ q |
), де q - коефіцієнт |
|
2 |
|
2 |
|||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
діаметра черв’яка і визначається за формулою q= dд1 . Величину q
m
знаходять в залежності від модуля згідно з ГОСТ 2144-76. Розрахунковий модуль черв’яка m: 4, 5, 6, 7, 8, (9), 10, 12, (14), 16, (18), 20. Коефіцієнт діаметра черв’яка q: 8, 9, 10, 12, 14, 16, 20.
Осьовий крок черв’яка P = πm , хід витка черв’яка
S = Pz1 = πmz1.
Висота головки витка черв’яка h′ = m; висота ніжки витка h′′ =1,2m.
Діаметр ділильного циліндра черв’яка |
d = |
z1m |
= |
|
S |
. |
|||||
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
tgλ |
|
πtgλ |
||
|
|
|
|
|
|
|
д |
|
|
д |
|
Кут підйому гвинтової лінії на ділильному циліндрі |
|||||||||||
tgλ |
= |
z1ms |
= |
S |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
д |
|
dд1 |
πdд1 |
|
|
|
|
|
|
Діаметр зовнішнього циліндру черв’яка de = d1 + 2m. Довжина нарізної частини черв’яка b:
b ≥ (11+ 0,06z2)m + |
для z1 =1 або z1 = 2; |
b ≥ (12,5+0,09z2)m+ |
для z1 =3 або z1 = 4; |
= 25 мм , якщо модуль менше 10мм, = 40 мм , якщо модуль менше 16мм та = 50 мм , якщо модуль більше 16мм.
Позначення черв’яка:
ZA - архімедів черв’як з кутом профілю αx ; ZJ - евольвентний черв’як з кутом профілю αn ;
ZN1 - конволютний черв’як з прямим профілем витка та кутом профілю αnT ;
ZN 2 - конволютний черв’як з прямим профілем впадин витка та кутом профілю αnT ;
ZT - циліндричний черв’як з зачепленням Новикова;
ZK- конічний черв’як згідно з ГОСТ 18498-73.
Діаметр ділильного кола в середній площині колеса d2 = z2ms .
Діаметр кола виступів в середній площині колеса
De = d2 + 2ms .
14
|
|
|
|
|
|
Прод. додатку 1 |
||
Діаметр |
кола |
виступів |
по |
краям |
зубців |
колеса |
||
Ds = De + (d2 − 2,5ms)(1− cosδ ). |
|
|
|
|
||||
Половина кута бокових скосів колеса δ = |
(0,04z2 |
+ 2,6)t0 |
. |
|||||
dд1 + t0 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
Довжина зубця біля основи l = de sinδ . Радіус кривини поверхні вінця по виступах зубців R1 = d21 − ms. Радіус кривини поверхні вінця по впадинах R2 = d21 +1,25ms . Висота зубця h = 2,25ms .
15
Додаток 2
16
Прод. додатку 2
17
Прод. додатку 2
18