Нахождение показателей точности цилиндрических

зубчатых колес и оформление чертежей

Задание:

1. Назначить степени точности по нормам кинематической точности, плавности работы, полноте контакта и боковому зазору (виду сопряжения).

2. Определить показатели контрольного комплекса.

3. Установить числовые значения показателей норм точности и бокового зазора.

4. Рассчитать размеры взаимного расположения разноименных профилей по постоянной хорде, хорде делительного диаметра, длине общей нормали и размеру по роликам.

5. Разработать рабочие чертежи зубчатых колес пары.

 

Исходные данные:

1. Назначение зубчатой передачи – редуктор общего назначения.

2. Модуль m=3 мм.

3. Число зубьев шестерни , колеса .

4. Коэффициент смещения исходного контура шестерни , колеса .

5. Угол наклона зубьев: шестерни , колеса (следовательно, колеса прямозубые).

6. Окружная скорость .

7. Свободный угловой поворот .

8. Материал корпуса редуктора – чугун. Коэффициент линейного расширения .

9. Материал зубчатых колес – сталь конструкционная. Коэффициент линейного расширения .

10. Температура эксплуатации .

 

Расчет дополнительных исходных данных:

1. Делительные диаметры

2. Угол зацепления (при этом )

3. Межосевое расстояние

 

Расчет

1. Определение степени точности зубчатых колес по нормам кинематической точности, плавности работы и полноте контакта.

В зависимости от назначения и скорости по таблице 2.1 методических указаний принимаем:

Кинематическая точность 8

Плавность 9

Полнота контакта 9

 

2. Минимальный боковой зазор

2.1 Боковой зазор, необходимый для температурной компенсации

Расчет ведем для и :

Принимаем наибольшее значение:

2.2 Боковой зазор, необходимый для доступа смазки зацепления:

Принимаем среднее значение:

2.3 Гарантированный боковой зазор:

2.4 Принимаем вид сопряжения.

В соответствии с таблицей 13 ГОСТ 1643-81 в зависимости от межосевого расстояния и расчетного значения принимаем вид сопряжения В, для которого , предельные отклонения межосевого расстояния , класс отклонения межосевого расстояния V.

2.5 Наименьший свободный угол поворота в секундах:

 

3. Максимальный боковой зазор (вид допуска)

3.1 Наибольший боковой зазор, необходимый для компенсации погрешности изготовления:

По таблице 6 ГОСТ 1643-81 в соответствии с выбранной степенью точности по нормам кинематической точности – 8, модулем и делительными диаметрами шестерни и колеса определяем допуск на радиальное биение зубчатого венца ():

Затем по таблице 15 ГОСТ 1643-81 для , вида сопряжения В определяем допуск на смещение исходного контура:

3.2 Максимальный свободный угол поворота в секундах:

Условия и выполняются, следовательно, можно использовать стандартный вид допуска на боковой зазор (b).

Таким образом, точность зубчатой передачи:

8-9-9-В ГОСТ 1643-81

 

4. Принимаем следующие показатели для контроля по нормам точности из таблицы 3.1 методических указаний:

1) Кинематическая точность:

- (допуск на колебание измерительного межосевого расстояния за оборот зубчатого колеса);

- (допуск на колебание длины общей нормали).

2) Плавность работы: (допуск на колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе).

3) Норма контакта зубьев: суммарное пятно контакта.

4) Норма бокового зазора:

- (наименьшее отклонение средней длины общей нормали);

- (допуск на среднюю длину общей нормали).

 

5. Числовые значения контролируемых параметров принимаем из таблиц ГОСТ 1643-81.

1) Нормы кинематической точности (таблица 6):

2) Нормы плавности работы (таблица 8):

3) Нормы контакта зубьев в передаче (таблица 12):

относительные размеры суммарного пятна контакта:

- по высоте зубьев 30%

- по длине зубьев 40%

4) Нормы бокового зазора:

из таблицы 16:

слагаемое I:

из таблицы 17:

слагаемое II:

Величина наименьшего отклонения средней длины общей нормали определяется сложением слагаемого I со слагаемым II:

Из таблицы 18:

- номинальная длина общей нормали:

,

где - число зубьев, захватываемых при измерении длины общей нормали (округляется до целого числа).

Предельные отклонения средней длины общей нормали задаются в тело зуба наименьшим отклонением средней длины общей нормали и допуском на среднюю длину общей нормали , т.е. на чертеже длина общей нормали указывается по следующей схеме:

Тогда:

 

6. Толщина зуба по постоянной хорде.

6.1 Номинальное значение постоянной хорды:

6.2 Расстояние от окружности вершин до постоянной хорды:

6.3 Наименьшее отклонение толщины зуба (таблица 20 ГОСТ 1643-81):

6.4 Допуск на толщину зуба (таблица 21 ГОСТ 1643-81):

6.5 Размеры зуба по постоянной хорде:

- наименьшее отклонение постоянной хорды:

- допуск на постоянную хорду:

Таким образом, размер по постоянной хорде запишется по следующей схеме:

 

7. Размеры толщины зуба по хорде делительной окружности:

7.1 Номинальный размер

7.2 Высота от окружности выступов до хорды по делительному диаметру:

7.3 Наименьшее отклонение хорды

По таблице 14 ГОСТ 1643-81 определяем наименьшее дополнительное смещение исходного контура:

По таблице 15 ГОСТ 1643-81 определяем допуск на дополнительное смещение исходного контура:

Наименьшее отклонение хорды:

Допуск на хорду:

7.4 Толщина зуба по хорде:

 

 

8. Толщина зуба по роликам

8.1 Номинальный размер по роликам.

Торцовый размер М по роликам диаметром D для прямозубых и косозубых колес с внешними зубьями при нечетном их числе определяется по формуле:

Для из таблицы 4.1 методических указаний:

- диаметр окружности, проходящей через центр роликов, вычисляется по зависимости:

- угол давления в точке соприкосновения диаметра ролика с эвольвентой профиля зуба.

Размер по ролику:

8.2 Наименьшее отклонение размера по роликам

Таблица 16 ГОСТ 1643-81

8.3 Допуск на размер по роликам:

Таблица 18 ГОСТ 1643-81:

Таким образом, размер по роликам запишется по следующей схеме:

 

9. Конструктивные параметры зубчатых колес, необходимые для оформления чертежей:

9.1 Диаметр вершин зубьев

- коэффициент высоты головки зуба (для прямозубых передач =1)

Таким образом, для прямозубых передач

Отклонение диаметра вершин зубьев заготовки . Допуск на радиальное биение зубчатого венца

9.2 Ширина зубчатого венца:

- коэффициент ширины зуба,

Допуск на ширину зубчатого венца по h12.

Шероховатость рабочих поверхностей зубьев по таблице 5.2 методических указаний: Rz=20 мкм.

Допуск на биение базового торца по таблице 5.3 методических указаний: .

9.3 Диаметр посадочного отверстия:

Допуск на диаметр посадочного отверстия по таблице 5.1 методических указаний: Н7, шероховатость по таблице 6.2: Ra=3,2 мкм.

9.4 Длина ступицы:

9.5 Диаметр ступицы:

9.6 Размеры фасок выбираются из стандартного ряда:

 

 

ЗАДАНИЕ 2