Учебное пособие по курсу "Теория механизмов и машин", страница 93

– толщины зубьев по всем окружностям;

– коэффициент перекрытия e_a и другие качественные характеристики.

Это обстоятельство позволяет так подбирать коэффициенты смещения инструмента х₁ и х₂, чтобы передача имела более высокую

– контактную прочность,

– изгибную прочность,

– износостойкость.

Смещением инструмента можно осуществить вписывание в стандартное либо заданное межосевое расстояние. При реализации любой цели должны обеспечиваться дополнительные условия синтеза:

– отсутствие подрезания,

– непрерывность зацепления (e_a ³ 1,2),

– отсутствие заострения (s_a ³ 0,25m),

– правильность зацепления (отсутствие интерференции).

14.14.2. Табличные методы

А. Рекомендации стандарта.

Приложением 2 ГОСТ 16532-70 рекомендуется при свободном выборе межосевого расстояния:

– при z₁ ³ 21 применять нулевые колеса (х₁ = 0 и х₂ = 0);

– при 14 £ z₁ £ 20 применять равносмещенное зацепление с х₁ = 0,3 и х₂ = –0,3;

– при 10 £ z₁ £ 30 применять неравносмещенное зацепление с х₁ = 0,5 и х₂ = 0,5.

Расчет коэффициентов смещения при заданном межосевом расстоянии приведен в пп. 14.14.4.

Б. Таблица рекомендуемых смещений.

В различных изданиях по теории механизмов и машин и деталям машин приведены для различных сочетаний z₁ и z₂ значения коэффициентов смещения из условий:

– наибольшей контактной прочности (К),

– наибольшей изгибной прочности (И),

– наибольшей износостойкости и наибольшего сопротивления заеданию (З).

В табл. 14.3 приведен фрагмент таблицы рекомендуемых коэффициентов смещения инструмента в зависимости от чисел зубьев колес.

Таблица 14.3

Рекомендуемые коэффициенты смещения инструмента

При числах зубьев, отличающихся от табличных, принимают коэффициенты смещения для ближайших меньших чисел зубьев.

Так, для сочетаний числа зубьев шестерни z₁ = 12 и колеса z₂ = 38 выбирают для зацепления 12/34:

– из условия наибольшей контактной прочности х₁ = 0,3 и х₂ = 1,03;

– из условия наибольшей изгибной прочности х₁ = 0,76 и х₂ = = 0,22;

– из условия наибольшей износостойкости х₁ = 0,6 и х₂ = 0,53.

Нетрудно видеть, что данные из таблиц дают большие возможности для оптимизации характеристик прочности, чем рекомендации стандарта.

Пример 14.3. Рассчитать параметры эвольвентного цилиндрического зацепления: i₁₂, d, d_b, d_w, d_a, d_f, s₁, s₂, s_a1, s_a2, a_w, , , x₁, x₂, y, y при m = 4 мм, z₁ = 12, z₂ = 41. Коэффициенты смещения принять из условия максимальной износостойкости.

Решение:

1. Принимаем из табл. 14.3 для зацепления 12/41 коэффициенты смещения х₁ = 0,6 и х₂ = 0,53 (для 12/34).

2. Угол зацепления — формула (14.44):

В таблице инволют (прил. Б) ближайшие значения угла зацепления  = 25º05´ ( = 0,030293) и  = 25º10´ ( = = 0,030613). На 1´ приходится (0,030613 – 0,030293)/5 = 0,000064 рад. Для  = 25º07´  = 0,030293 + 2·0,000064 = = 0,030421. Принимаем  = 25º07´ = 25,12º.

3. Делительное межосевое расстояние — формула (14.29):