Узлы и механизмы полиграфического оборудования. Зубчатые механизмы. Прочностные расчеты зубчатых передач, страница 4

Выбор той или иной передачи обусловлен общей схемой механизма, а также технологическими и экономическими особенностями. В точных механизмах применяют в основном такие же типы зубчатых передач, как и в общем машиностроении, однако условия их работы различны. Зубчатые колеса силовых передач работают при больших нагрузках на зубья, поэтому при проектировании их рассчитывают на прочность и долговечность. Зубчатые колеса приборов и других подобных механизмов используют для передачи и преобразования движения, силовые же нагрузки в них малы. В таких передачах прочностные расчеты имеют второстепенное значение, параметры же колес назначают исходя из условий технологии изготовления, получения необходимых общих размеров, плавности хода и кинематической точности. Вместе с тем в приводах ряда полиграфического оборудования, такого как тяжелые печатные машины и т. п., нагрузки на зубчатые колеса могут быть значительными. В этих случаях наряду с расчетами геометрии и кинематики проводят расчеты колес на прочность и долговечность.

2.2. Параметры прямозубых цилиндрических колес

На рис.2.2 представлено зацепление двух прямозубых цилиндрических колес. Начальные окружности шестерни 1 (d_w1) и колеса 2 (d_w2) при вращении катятся одна по другой без скольжения. Внешняя окружность зубчатого колеса, очерчивающая вершины зубьев, называется окружностью вершин (d_а), а окружность, ограничивающая основание впадин, называется окружностью впадин (d_f). Очертание зуба в плоскости поперечного сечения принято называть профилем зуба.

Рисунок 2.2 – Геометрические параметры зубчатого колеса

Как показано на рис.2.2, пара зубчатых колес собирается с радиальным зазором (с) между окружностями вершин одного колеса и впадин другого. Этот зазор нужен для того, чтобы зуб не заклинился во впадине, а также для компенсации температурных деформаций и ошибок изготовления и сборки. Для этих же целей стандартами установлен определенный боковой зазор между соседними зубьями, который получается вследствие отрицательных допусков на толщину зубьев. При геометрических же расчетах зубчатой передачи боковой зазор принимается равным нулю. Закругленный переход боковой поверхности зуба в окружность впадин получил название галтели.

Модуль зацепления. Расстояние между соответствующими точками двух соседних зубьев, измеренное по начальной окружности диаметра d_w, называется начальным шагом p_w. Если число зубьев колеса z, то длина окружности, по которой измерен шаг, zp_w=πd_w, а ее диаметр

Отношение

называется модулем. Для ограничения количества зуборезного инструмента модули стандартизованы.

Модуль, измеряемый в мм – основной  параметр зубчатого зацепления, с помощью которого определяют размеры передачи. Модуль может назначаться исходя из технологических и конструктивных условий, а в передачах со значительными силовыми нагрузками – на основании расчета на прочность и обязательно согласовывается с гост 9563-60 (ст сэв 310-76):