Расчёт цилиндрической зубчатой передачи, страница 4

коробка передач             yа=    0,1   0,125   0,16;

раздвоенная ступень     yа=  2(0,2   0,25    0,315);

прямозубые колёса      yа=    0,2   0,25   0,315   0,4; косозубые колёса         yа =    0,2   0,25   0,315   0,4   0,5;

шевронные колёса       yа =  2·(0,2   0,25   0,315   0,4   0,5).

Рекомендации к назначениюyа :

1) при малых нагрузках, а также при консольном расположении одного из колёс принимают yа из начала каждого ряда;

2) для неприрабатывающихся колёс не рекомендуются большие yа;

3) в многоступенчатых зубчатых передачах для последующей ступени следует назначать yа выше предыдущей.

Т2 — крутящий момент на валу колеса; ставить в формулу (25) в Н×мм; коэффициенты:

КНa—  неравномерности распределения нагрузки между контактными линиями (принимать из табл. 8).

Таблица 8

Коэффициенты неравномерности

Окружная скорость v, м/с

Степень точности

Коэффициент КНa

Коэффициент КFa

£ 5

7

8

9

1,03

1,07

1,13

1,07

1,22

1,35

5…10

7

8

1,05

1,1

1,2

1,3

10…15

7

8

1,08

1,15

1,25

1,4

КНb — концентрации нагрузки [11];

KНu — динамической нагрузки [11];

КНД —долговечности (см. п. 10.1).

Коэффициенты КНaи KНuопределяют в зависимости от окружной скорости колёс и степени точности. Ориентировочное значение окружной скорости u' в м/c рекомендуется определять для колёс из материалов Iи III групп по формуле:

,                                            (26)

где T2— крутящий момент на тихоходном валу, Н·м.

      Степень точности назначают по работе [11], при этом для редукторных передач степень точности рекомендуется принимать не ниже 8-й. Для прямозубых передач коэффициенты КНa = КFa = 1. Величины KНuзависят не только от окружной скорости, но и от твёрдости колёс: KНu  несколько меньше при более высокой твёрдости материала.

Коэффициент  КНbзависит от схемы редуктора [11] и от отношения  b/d1 =0,5yа(u+1). Для неприрабатывающихся колёс КНbбольше, чем для прирабатывающихся. Для стандартных редукторов по ГОСТ 2185 установлены межосевые расстояния (табл. 9).

Таблица 9

Межосевые расстояния в мм

1-й ряд

…40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400

2-й ряд

…140,180,225,280,355,450 …

Для нестандартных редукторов awокругляют по ГОСТ 6636 (Прил. В). В двухступенчатых цилиндрических редукторах, выполненных по развернутой схеме, межосевое расстояние тихоходной ступени должно быть больше аwб.

      В двухступенчатых соосных редукторах расчёт начинают с тихоходной ступени, принимают аwб = аwт и далее ведут геометрический и проверочный расчёт каждой ступени. Правильность расчёта awможно проверить по номограмме (рис. 7).

Рис. 7. Номограмма для расчёта цилиндрической передачи

Модуль зацепления т (мм) может быть определён по эмпирической зависимости

т = (0,01...0,02) aw³1,5 мм                                        (27)

и округлен до стандартного значения по ГОСТ 9563 (табл. 10):

Таблица 10

Модули цилиндрических зубчатых колёс в мм.

1-й ряд

1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20 … 80

2-й ряд

1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7 … 90

Примечание. 1-й ряд следует предпочитать 2-му.

Выбор конкретной величины т обусловлен целью, которую студент ставит при проектировании передачи. При равных делительных диаметрах колёс (d = mz) их контактная прочность одинакова. Изгибная же прочность прямо пропорциональна модулю. Снижение модуля при одновременном повышении чисел зубьев понижает изгибную прочность. Однако мелкомодульные колёса с малой высотой зубьев имеют высокую износостойкость и КПД вследствие меньшего скольжения на головках и ножках звеньев. Они более технологичны, так как механической обработкой удаляется меньший объем материала.

При больших числах зубьев (и малых модулях) повышаются коэффициент перекрытия и плавность работы передачи и нагрузочная способность. Таким образом мелкомодульные зубчатые колёса являются предпочтительнее. Иногда окончательное решение по назначению модуля принимают после расчёта zSи z1. Суммарное число зубьев: