Ноготков О.Ф. Измерительные размеры зубчатых колес
Подождите немного. Документ загружается.
9 70 80 95 110 125 130
B
7 95 110 125 150 170 180
8 100 125 140 160 180 200
9 120 130 150 170 200 220
Таблица 3
Допуск,
радиальное
биение зубчатого
венца F
z
, мкм
Вид сопряжения зубьев
H, E D C B A
Вид допуска бокового зазора
h d c b a
Допуск Т
с
, мкм
Св. 25 до 32 38 48 60 75 95
Св. 32 до 40 42 55 70 85 110
Св. 40 до 50 50 65 80 110 130
Св. 50 до 60 60 75 95 120 150
Св. 60 до 80 70 90 110 130 180
Св. 80 до 100 90 110 140 170 220
Св. 100 до 125 110 130 170 200 260
Примечание. Если принятый вид допуска бокового зазора не
соответствует виду сопряжения (например, В - а ), то допуски Т
с
выбирают в
зависимости от вида допуска бокового зазора.
1.3.2. Предельные отклонение длины общей нормали.
Предельные отклонения длины общей нормали рассчитывают в
следующей последовательности:
- для контролируемого зубчатого колеса принимают из
чертежа или рассчитывают размер диаметра делительной
окружности d. Для прямозубого колеса d = m z и для
косозубого -
cosβ
zm
d
n
.
- по табл. 1 определяют допуск на радиальное биение
зубчатого венца F
r
;
- по табл. 4 определяют наименьшее отклонение средней
длины общей нормали А
W me
(слагаемое I);
- по табл. 5 определяют наименьшее отклонение А
W me
(слагаемое II );
- рассчитывают величину наименьшего (верхнего) отклонения
средней длины общей нормали А
Wme
как сумму
значений слагаемых I и II;
10
- по табл. 6 определяют допуск на среднюю длину общей
нормали Т
W m
, в зависимости от допуска на радиальное
биение зубчатого венца F
r
(см. табл. 1);
- рассчитывают нижнее отклонение размера длины общей
нормали как сумму значений верхнего отклонения и поля
допуска на длину общей нормали (А
W me
+ Т
W m
);
- в таблице параметров зубчатого венца на чертеже зубчатого
колеса проставляют размер
meW
mWmeW
A
TA
W
)(
.
Таблица 4
Вид
сопря-
жения
зубьев
Диаметр делительной окружности колеса, мм
Степень
точности
по
нормам
плавности
Св. 12
до 20
Св.
20 до
32
Св. 32
до 50
Св.
50 до
80
Св. 80
до 125
Св.
125
до
180
Св.
180
до
250
Св.
250
до
315
Св.
315
до
400
Наименьшее отклонение А
W me
(слагаемое I), мкм
С
3 – 6
7
8
9
50
55
60
70
50
55
60
70
50
55
60
70
50
55
60
70
60
65
70
75
70
75
80
90
80
85
95
105
90
95
110
120
95
100
120
125
В
3 – 6
7
8
9
10
80
90
85
110
120
80
90
85
110
120
80
90
85
110
120
80
90
85
110
120
95
105
120
125
130
110
120
130
140
150
125
140
150
160
180
140
160
170
190
200
160
170
190
200
220
А
3 – 6
7
8
9
10
130
140
150
170
180
130
140
150
170
180
130
140
150
170
180
130
140
150
170
180
150
160
180
190
200
170
190
200
220
240
200
220
240
250
280
220
240
260
280
300
240
260
190
200
220
Таблица 5
Слагаемое II
Допуски на радиальное биение зубчатого венца F
r
, мкм
Св. 20
до 25
Св. 25
до 32
Св. 32
до 40
Св. 40
до 50
Св. 50
до 60
Св. 60
до 80
Св. 80
до 100
Св. 100
до 125
Наименьшее отклонение А
W me
(слагаемое II), мкм
5 7 9 11 14 17 21 26
11
Таблица 6
Допуски на среднюю длину общей нормали Т
W m
Вид
сопря-
жения
зубьев
Вид
допуска
бокового
зазора
Допуски на радиальное биение зубчатого венца F
r
, мкм
Св. 25
до 32
Св. 32
до 40
Св. 40
до 50
Св. 50
до 60
Св. 60
до 80
Св. 80
до 100
Св. 100
до 125
Допуски Т
Wm
Н, Е h 22 24 26 28 32 38 45
D d 30 34 38 42 50 60 70
C c 42 48 56 63 75 90 105
B b 56 63 70 85 100 120 140
A a 71 85 100 120 140 160 190
- z 95 110 125 140 170 200 250
- y 125 150 170 190 210 260 320
- x 150 170 200 220 280 340 420
2. Особенности расчета измерительных размеров зуба
конических прямозубых колес
Взаимное расположение разноименных (правого и левого)
профилей зуба конического колеса определяет толщину зуба на
внешнем (дополнительном) конусе колеса, которая зависит от
коэффициента смещения х
е
и коэффициента изменения расчетной
толщины зуба х
.
Коэффициенты смещения у конических колес существенно
влияют на геометрию и качественные показатели зубчатой передачи
(на контактную и изгибную прочность зубьев, их износостойкость и
т. п.). Выбор рациональных коэффициентов смещения для
конических колес является одним из важных этапов проектирования
зубчатой передачи. Его наиболее рационально производить с
помощью блокирующих контуров [ 4 ].
На практике в конических передачах с передаточным числом
u1 шестерню рекомендуется выполнять с положительным
смещением х
е1
, по табл. 7, а колесо с равным ему по величине
отрицательным значением (х
е2
= - х
е1
).
12
Для передач, у которых u и z
1
отличается от указанных в табл.
7, коэффициенты смещения принимают с округлением в большую
сторону.
Таблица 7
Число
зубьев
шестерни
z
1
Коэффициент смещения х
е1
при передаточном числе u
1 1,12 1,25 1,4 1,6 1,8 2 2,5 3,15 4
12
13
14
15
16
18
20
25
30
40
-
-
-
-
-
0
0
0
0
0
-
-
-
-
0,10
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
-
-
-0,18
0,17
0,15
0,14
0,13
0,11
0,09
-
-
0,27
0,25
0,24
0,22
0,20
0,18
0,15
0,12
-
-
0,34
0,31
0,30
0,28
0,26
0,23
0,19
0,15
-
-
0,38
0,36
0,35
0,33
0,30
0,26
0,22
0,18
-
0,44
0,42
0,40
0,38
0,36
0,34
0,29
0,25
0,20
0,50
0,48
0,47
0,45
0,43
0,40
0,37
0,33
0,28
0,22
0,53
0,52
0,50
0,48
0,46
0,43
0,40
0,36
0,31
0,24
0,56
0,54
0,52
0,50
0,48
0,45
0,42
0,38
0,33
0,26
Установкой зубострогальных резцов на станке можно изменять
толщину зуба нарезаемого колеса вне зависимости от смещения (x
е
m)
против расчетной. Этот способ применяют главным образом для
нулевых передач: ослабляя более прочный зуб, можно усилить менее
прочный и тем самым повысить нагрузочную способность передачи
в целом. Этим способом устраняют чрезмерное заострение зуба
одного из колес передачи.
Для выбора коэффициента изменения расчетной толщины зуба
рекомендуют [ 5 ] эмпирическую формулу
)52(0080030
21
,u,,хх
Непосредственное измерение толщины зуба конического колеса
или коэффициентов х и х
затруднительно, проще использовать
для этой цели какие-либо удобно измеряемые размеры и по ним
косвенно проверять толщину зуба. Таким измерительным размером
для прямозубых конических колес является размер постоянной
хорды, измеряемый тангенциальным зубомером или специальной
13
скобой (шаблон) на внешнем торце зуба (на дополнительном
конусе).
2.1. Внешняя постоянная хорда
Размер внешней постоянной хорды вычисляют по формуле
αcos
2
ece
ss
,
где s
e
– внешняя окружная толщина зуба, соответственно, для
шестерни и колеса.
)tgα2π50(
111
xx,ms
ee
и
12
π
eee
sms
.
Высота до постоянной хорды – кратчайшее расстояние от
окружности вершины до середины постоянной хорды
α2sin250
eaece
s,hh
,
где h
ae
– внешняя высота головки зуба, принимают по чертежу
зубчатого колеса или рассчитывают как
)(
11
хhmh
*
aeae
и
12
2
aee
*
aae
hmhh
.
По стандарту ГОСТ 13754-81 коэффициент высоты головки
зуба исходного контура
01,h
*
a
.
2.2. Предельные отклонения внешней постоянной хорды
Расчет предельных отклонений размера постоянной хорды зуба
выполняют в такой последовательности:
- рассчитывают (или принимают из таблицы параметров
колеса) средний делительный диаметр
z
R
b
,mzmd
e
w
emm
)501(
;
- рассчитывают наименьшее отклонение постоянной хорды
зуба
scs
Е
в среднем сечении зуба как произведение двух
сомножителей: наименьшего отклонения для степени
14
точности 7-Н (табл. 8) и поправочного коэффициента К
1
(табл. 9) для фактической степени точности
контролируемого колеса;
Таблица 8
Средний модуль
m
m
, мм
Средний делительный диаметр d
m
, мм
До 125 Св. 125 до 400 Св. 400
Угол делительного конуса δ, град
До
20
Св. 20
до 45
Св.
45
До
20
Св. 20
до 45
Св.
45
До
20
Св. 20
до 45
Св.
45
Наименьшее отклонение Е
sc
для степени 7 - Н
От 1 до 3,5
Св. 3,5 до 6,3
Св. 6,3 до 10
20
22
25
20
22
25
22
25
28
28
32
36
32
32
36
30
30
34
36
38
40
50
55
55
45
45
50
Таблица 9
Степень точности
по нормам
плавности
Вид сопряжений зубьев
H E D C B A
Коэффициент К
1
7 1 1,6 2 2,7 3,8 5,5
8 - - 2,2 3 4,2 6
9 - - - 3,2 4,6 6,6
- при измерении толщины зубьев на внешнем торце зубчатого
колеса наименьшее (верхнее) отклонение средней
постоянной хорды зуба
SCS
E
рассчитывают по формуле
m
e
sc
scs
R
R
KEE
1
,
где R
e
и R
m
– соответственно внешнее и среднее конусное
расстояние зубчатого колеса;
- по табл. 10 определяют допуск на биение зубчатого венца
конического колеса F
r
;
- по табл. 11 определяют допуск на среднюю постоянную
хорду зуба
sc
T
;
- рассчитывают наибольшее (нижнее) отклонение средней
постоянной хорды зуба (
scscs
TE
);
Таблица 10
15
Степень
точности
Средний
окружной модуль
m
m
, мм
Средний делительный диаметр d
m
, мм
До 125
Св. 125 до 400 Св. 400 до 800
Допуск на биение F
r
, мкм
7
От 1 до 3,5
Св. 3,5 до 6,3
Св. 6,3 до 10
36
40
45
53
56
63
63
71
80
8
От 1 до 3,5
Св. 3,5 до 6,3
Св. 6,3 до 10
45
50
56
63
71
80
80
90
100
9
От 1 до 3,5
Св. 3,5 до 6,3
Св. 6,3 до 10
56
63
71
80
90
100
100
112
125
Таблица 11
Вид
допуска
бокового
зазора
Допуск на биение зубчатого венца F
r
, мкм
Св. 32
до 40
Св. 40
до 50
Св. 50
до 60
Св. 60
до 80
Св. 80
до 100
Св. 100
до 125
Допуск
SC
T
, мкм
h
d
c
b
a
42
55
70
85
110
50
65
80
100
130
60
75
95
120
150
70
90
110
130
180
90
110
140
170
220
110
130
170
200
260
- в таблицу параметров зубчатого венца на чертеже
конического зубчатого колеса записывают размер
постоянной хорды зуба по форме
scs
scscs
E
)TE(
ce
s
.
Список литературы
1. Допуски и посадки. Справочник. В 2-х ч. Ч. 2 / Под ред. В.Д.
Мягкова. 5-е изд., перераб. и доп. – Л.: Машиностроение,
1978. – С. 545 – 1032.
16
2. Справочник по геометрическому расчету эвольвентных зубчатых
и червячных передач / Под ред. И.А. Болотовского. – 2-е изд.,
перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 448 с.
3. Тарабасов Н.Д., Учаев П.Н. Проектирование деталей и узлов
машиностроительных конструкций: Справочник. – М.:
Машиностроение, 1983. – 239 с.
4. Прямозубые конические передачи: Справочник /
И.А. Болотовский, Б.И. Гурьев, В.Э. Смирнов, Б.И. Шендерей. –
М.: Машиностроение, 1981. – 104 с.
5. Передачи зубчатые, конические с прямыми зубьями. Расчет
геометрии. ГОСТ 19624-74.
17
Составитель НОГОТКОВ Олег Федорович
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к курсовому проектированию по деталям машин
и основам конструирования
Редактор Соколова О.А.
Подписано в печать 05.12.2004. Формат 60х84 1/16
Бумага офсетная. Печать плоская. Гарнитура Times New Roman Cyr.
Усл. печ. л. Усл. кр. – отт. Уч. – изд. Л.
Тираж экз. Заказ №
Редакционно-издательский комплекс УГАТУ
450000, Уфа-центр, ул. К.Маркса, 12