Учебное пособие по курсу "Теория механизмов и машин", страница 95

Рис. 14.25

С учетом ограничений по дополнительным условиям синтеза рекомендуемая область значительно меньше основного контура. Она ограничена линиями х1 min = 0,3; х2 = 0; ea = 1,2; sa1 = 0,25m и показана на рис. 14.25 штриховыми линиями.

Пример 14.4. Коэффициент суммы смещений зубчатой передачи 12/20 хS = 0,8. Выбрать по блокирующему контуру коэффициенты смещения из условий:

а) контактной прочности;

б) изгибной прочности.

Решение:

На обеих координатных осях х1 и х2 блокирующего контура (см. рис. 14.25) откладываем хS = 0,8 и полученные точки соединяем штрихпунктирной прямой. На этой прямой в пределах контура можно выбрать любую точку. Опустив из нее перпендикуляры на координатные оси, получаем искомые коэффициенты смещения; при этом следует знать, что а) при неизменном коэффициенте суммы смещений хS контактная прочность не меняется;

б) смещение наиболее эффективно для шестерни, имеющей более низкую изгибную прочность, чем колесо; принимаем х1 = 0,6; х2 = хSх1 = 0,8 – 0,6 = 0,2.

На блокирующий контур 12/20 также нанесены точки К, И и З, соответствующие табличным значениям. Табличные коэффициенты смещения по максимальной изгибной прочности (х1 = 0,57; х2 = 0,25, см. табл. 14.3) практически совпадают с выбранными нами из контура.

14.14.4. Вписывание в межосевое расстояние

Делительное межосевое расстояние а может не соответствовать стандартному либо заданному значению aw. Расчет коэффициентов смещения, удовлетворяющих цели вписывания в межосевое расстояние, ведут в следующей последовательности:

1)  рассчитывают коэффициент воспринимаемого смещения (см. пример 14.3);

2)  угол зацепления — из формулы (14.50);

3)  коэффициент суммы смещений — из формулы (14.44):

                             ;                  (14.59)

4)  коэффициент уравнительного смещения (см. пример 14.3);

5)  разбивку коэффициента суммы смещений на х1 и х2 выполняют либо по блокирующему контуру, либо по таблицам.

Пример 14.5. По данным примера 13.1 при модуле m = 6 мм выбрать коэффициенты смещения, обеспечивающие одинаковые межосевые расстояния (соосность) зацеплений z1/z2 и  редуктора Давида (см. рис. 13.2). Числа зубьев: z1 = 100, z2 = 99,  = 100, z3 = 101.

Решение:

1. Делительные межосевые расстояния:

a12 = 0,5m (z1 + z2) = 0,5×6 (100 + 99) = 597 мм,

a23 = 0,5m (100 + 101) = 603 мм.

2. Принимаем межосевые расстояния обоих зацеплений: аw12 = = аw23 = а23 = 603 мм.

3. Коэффициенты смещения зацепления ; принимаем:  = 0, х3 = 0.

4. Для зацепления z1/z2 коэффициент воспринимаемого смещения

                                      .                                    

5. Угол зацепления

                          .                       

6. Коэффициент суммы смещений

            хS = (inv21,510 – inv200)×(100 + 99)/(2tg200) = 1,045.          

7. Коэффициент уравнительного смещения

                                   Dy = 1,045 – 1 = 0,045.                                 

8. Для зацепления 100/99 рекомендации по выбору табличных коэффициентов смещения и блокирующие контуры отсутствуют. Принимаем примерно равные их значения: х1 = 0,5; х2 = 0,545.

9. Делительные диаметры колес:

                    d1 = 6 ×100 = 600 мм, d2 = 6 × 99 = 594 мм.                  

10. Начальные диаметры

      мм; мм.    

Проверка:

               aw12 = 0,5 (dw1 + dw2) = 0,5 (606 + 600) = 603 мм.             

Вывод:

Рассчитанные коэффициенты смещения обеспечивают соосность обоих зацеплений.

Лекция № 22

14.15. Качественные показатели зацепления

14.15.1. Удельное скольжение

К качественным показателям зацепления относятся:

– коэффициент перекрытия — см. п. 14.13.4;

– удельное скольжение;

– коэффициент давления;

– коэффициент формы зуба.

Удельное скольжение учитывает влияние геометрических и кинематических факторов на величину проскальзывания профилей в процессе зацепления. Наличие скольжения в сочетании с контактными напряжениями приводит к износу профилей зубьев.

Удельное скольжение равно отношению скорости скольжения профилей s к тангенциальной составляющей скорости точки контакта t (см. п. 14.3). Удельные скольжения шестерни и колеса: