Цилиндрические
эвольвентные зубчатые передачи внутреннего зацепления.
Расчет
геометрических параметров
Основные элементы и параметры зубчатых колес
показаны на рис. 18 и 19. Формулы расчета приведены в табл. 18.
Рис. 18. Элементы
зубчатого колеса:
а — с внешними
зубьями; б — с внутренними зубьями; 1 — зуб; 2 — впадина; 3 — зубчатый венец; 4
— поверхность вершин; 5 — поверхность впадин
Рис. 19. К
определению параметров во внутреннем зацеплении
Рис. 20. Основные
элементы при определении положения ролика (шарика) во впадине колеса с внутренними
зубьями
Рис. 21. Измерение
длины обшей нормали колеса с внутренними зубьями
18.
Формулы для расчета прямозубых передач с внутренним зацеплением без смещения
Параметры и
обозначения |
Расчетные
формулы и указания |
Исходные данные |
z1, z2, m, а, с |
aw входит в состав исходных данных, если его значение задано |
|
Делительное межосевое расстояние а |
а = (z2– z1)m/2 |
Делительный диаметр d |
d1 = z1 m; d2
= z2 m |
Диаметр вершин зубьев da |
da1 = d1 + 2m; da2
= d2 - 2m |
Диаметр впадин df
(размер справочный) |
df1 = d1
- 2(c + m); df2 = d2 + 2(c + m) |
Расчет
постоянной хорды и высоты до постоянной хорды |
|
Постоянная хорда зуба, выраженная в долях
модуля |
|
Постоянная хорда |
|
Расстояние постоянной хорды от делительной
окружности, выраженное в долях модуля |
|
Высота до постоянной хорды |
|
Нормальная толщина зуба sn |
; |
Расчет длины
общей нормали по табл.15 (рис. 21) Расчет размера
по роликам (шарикам) (рис.20) |
|
Размер по роликам (шарикам): с четным
числом зубьев с нечетным числом зубьев |
|
Для колес без смешения диаметр ролика D берут
в зависимости от m
D m |
1,732 1 |
1,845 1,25 |
2,214 1,5 |
2,952 2 |
3,690 2,5 |
4,428 3 |
||
D m |
5,904 4 |
7,380 5 |
8,856 6 |
11,808 8 |
14,760 10 |
|||
19.
Значение постоянной хорды зуба колеса и расстояния ее от делительной окружности ,
выраженное в долях модуля (а = 20°)
Х2 |
|
|
Х2 |
|
|
Х2 |
|
|
-0,50 |
1,7084 |
0,3109 |
-0,04 |
1,4128 |
0,2571 |
0,42 |
1,1171 |
0,2033 |
-0,49 |
1,7020 |
0,3098 |
-0,03 |
1,4063 |
0,2559 |
0,43 |
1,1107 |
0,2021 |
-0,48 |
1,6956 |
0,3086 |
-0,02 |
1,3999 |
0,2548 |
0,44 |
1,1042 |
0,2010 |
-0.47 |
1,6892 |
0,3074 |
-0,01 |
1,3935 |
0,2536 |
0,45 |
1,0978 |
0,1998 |
-0,46 |
1,6827 |
0,3062 |
-0,00 |
1,3870 |
0,2524 |
0,46 |
1,0914 |
0,1986 |
-0,45 |
1,6763 |
0,3051 |
0,47 |
1,0850 |
0,1975 |
|||
-0,44 |
1,6699 |
0,3039 |
0,01 |
t,3806 |
0,2513 |
0,48 |
1,0785 |
0,1963 |
-0,43 |
1,6635 |
0,3027 |
0,02 |
1,3742 |
0,2501 |
0,49 |
1,0721 |
0,1951 |
-0,42 |
1,6570 |
0,3016 |
0,03 |
1,3678 |
0,2490 |
0,50 |
1,0657 |
0,1940 |
-0,41 |
1,6506 |
0,3004 |
0,04 |
1,3614 |
0,2478 |
|||
-0,40 |
1,6442 |
0,2992 |
0,05 |
1,3549 |
0,2466 |
0,51 |
1,0593 |
0,1928 |
0,06 |
1,3485 |
0,2454 |
0,52 |
1,0528 |
0,1916 |
|||
-0,39 |
1,6377 |
0,2891 |
0,07 |
1,3421 |
0,2443 |
0,53 |
1,0404 |
0,1904 |
-0,38 |
1,6313 |
0,2969 |
0,08 |
1,3356 |
0,2431 |
0,54 |
1,0400 |
0,1892 |
-0,37 |
1,6249 |
0,2957 |
0,09 |
1,3292 |
0,2419 |
0,55 |
1,0336 |
0,1881 |
-0,36 |
1,6185 |
0,2945 |
0,10 |
1,3228 |
0,2408 |
0,56 |
1,0271 |
0,1869 |
-0,35 |
1,6120 |
0,2934 |
0,57 |
1,0207 |
0,1857 |
|||
-0,34 |
1,6056 |
0,2922 |
0,11 |
1,3164 |
0,2396 |
0,58 |
1,0143 |
0,1845 |
-0,33 |
1,5992 |
0,2910 |
0,12 |
1,3099 |
0,2384 |
0,59 |
1,0078 |
0,1834 |
-0.32 |
1,5927 |
0,2899 |
0,13 |
1,3035 |
0,2372 |
0,60 |
1,0014 |
0,1822 |
-0,31 |
1,5863 |
0,2887 |
0,14 |
1,2971 |
0,2361 |
|||
-0,30 |
1,5709 |
0,2875 |
0,15 |
1,2906 |
0,2349 |
0,61 |
0,9950 |
0,1811 |
0,16 |
1,2842 |
0,2337 |
0,62 |
0,9886 |
0,1799 |
|||
-0,29 |
1,5735 |
0,2864 |
0,17 |
1,2778 |
0,2326 |
0,63 |
0,9821 |
0,1787 |
-0,28 |
1,5670 |
0,2852 |
0,18 |
1,2714 |
0,2314 |
0,64 |
0,9757 |
0,1776 |
-0,27 |
1,5606 |
0,2840 |
0,19 |
1,2649 |
0,2302 |
0,65 |
0,9693 |
0,1764 |
-0,26 |
1,5542 |
0,2828 |
0,20 |
1,2585 |
0,-2291 |
0,66 |
0,9629 |
0,1752 |
-0,25 |
1,5477 |
0,2817 |
0,67 |
0,9564 |
0,1740 |
|||
-0,24 |
1,5413 |
0,2805 |
0,21 |
1,2521 |
0,2279 |
0,68 |
0,9500 |
0,1729 |
-0,23 |
1,5349 |
0,2793 |
0,22 |
1,2457 |
0,2267 |
0,69 |
0,9436 |
0,1717 |
-0,22 |
1,5285 |
0,2782 |
0,23 |
1,2392 |
0,2255 |
0,70 |
0,9371 |
0,1705 |
-0,21 |
1,5220 |
0,2770 |
0,24 |
1,2328 |
0,2244 |
|||
-0,20 |
1,5156 |
0,2758 |
0,25 |
1,2264 |
0,2232 |
0,71 |
0,9307 |
0,1694 |
0,26 |
1,2199 |
0,2220 |
0,72 |
0,9243 |
0.1682 |
|||
-0,19 |
1,5092 |
0,2747 |
0,27 |
1.2135 |
0,1209 |
0,73 |
0.9179 |
0,1670 |
-0,18 |
1,5028 |
0,2735 |
0,28 |
1,2071 |
0,2197 |
0,74 |
0,9114 |
0,1659 |
-0.17 |
1.4963 |
0.2723 |
0.29 |
1,2007 |
0.2185 |
0.75 |
0.9050 |
0,1647 |
-0,16 |
1,4899 |
0,2711 |
0.30 |
1.1942 |
0,2174 |
0,76 |
0,8986 |
0,1635 |
-0,15 |
1,4835 |
0,2700 |
0,77 |
0.8921 |
0,1623 |
|||
-0,14 |
1,4770 |
0,2688 |
0,31 |
1,1878 |
0,2162 |
0.78 |
0,8857 |
0,1612 |
-0.13 |
1,4706 |
0,2676 |
0,32 |
1,1814 |
0,2150 |
0,79 |
0,8793 |
0,1600 |
-0.12 |
1.4642 |
0,2665 |
0,33 |
1.1749 |
0,2138 |
0,80 |
0,8729 |
0,1588 |
-0,11 |
1,4578 |
0,2653 |
0,34 |
1.1685 |
0.2127 |
|||
-0.10 |
1,4513 |
0,2641 |
0,35 |
1,1621 |
0,2115 |
0,81 |
0,8664 |
0,1577 |
0,36 |
1,1557 |
0,2103 |
0.82 |
0,8600 |
0,1565 |
|||
-0.09 |
1,4449 |
0,2630 |
0,37 |
1.1492 |
0,2092 |
0,83 |
0,8536 |
0.1553 |
-0,08 |
1,4385 |
0,2618 |
0.38 |
1,1428 |
0,2080 |
0.84 |
0.8471 |
0.1542 |
-0,07 |
1,4320 |
0.2606 |
0,39 |
1,1364 |
0.2068 |
0.85 |
0.8407 |
0.1530 |
-0,06 |
1,4256 |
0,2594 |
0,40 |
1.1299 |
0.2057 |
0,86 |
0.8343 |
0.1518 |
-0.05 |
1,4192 |
0,2583 |
0,87 |
0,8279 |
0.1507 |
|||
0,41 |
1.1245 |
0,2045 |
||||||
0,88 |
0,8214 |
0,1495 |
0,93 |
0,7893 |
0,1436 |
0,97 |
0,7635 |
0,1389 |
0,89 |
0,8150 |
0,1483 |
0,94 |
0,7829 |
0,1425 |
0,98 |
0,7571 |
0,1378 |
0,90 |
0,8086 |
0,1471 |
0,95 |
0,7764 |
0,1413 |
0,99 |
0,7507 |
0,1366 |
0,96 |
0,7700 |
0,1401 |
1,00 |
0,7443 |
0,1354 |
|||
0,91 |
0,8022 |
0,1460 |
||||||
0,92 |
0,7957 |
0,1448 |
20.
Формулы для определения основных размеров передач внутреннего зацепления со
смещением
Параметры и
обозначения |
Расчетные
формулы и указания |
Исходные данные |
z1, z2, m, β, а,
ha*, с*, нормальный исходный контур |
aw входит в состав исходных данных, если его
значение задано; коэффициенты смешения х1
и х2 входят в состав исходных данных, если значение межосевого расстояния
aw не задано |
|
Расчет
коэффициентов смещения х1 и х2 при
заданном межосевом расстоянии aw |
|
Делительное межосевое расстояние а Угол профиля аt Угол зацепления atw Коэффициент разности смешений хd |
|
Рекомендации по разбивке значения xd = x2 – x1 на
составляющие х1 и х2 стандартом
не устанавливаются. Величины коэффициентов смешения определяются требуемыми
качествами передачи по прочностным и геометрическим показателям. |
|
Расчет
межосевого расстояния aw, при заданных
коэффициентах х1 и х2 |
|
Коэффициент разности смешений xd Угол зацепления atw |
|
Межосевое расстояние aw |
|
Расчет диаметров
зубчатых колес |
|
Делительный диаметр d Передаточное число u Начальный диаметр dw Диаметр вершин зубьев da Диаметр впадин df
(размер справочный) |
; |
Примечания:
1. Для прямозубых передач β = 0°, тогда а = 0,5(z2 – z1)m; at = a; d = zm.
2. При а = awполучаем atw=
at; xd=
0; dw = d.
3. Расчет диаметров вершин зубчатых колес для
случая предполагаемой окончательной обработки колеса с внутренними зубьями зуборезным
долбяком приведен в табл. 3 ГОСТ19274-73.
Постоянная хорда зуба, выраженная в долях модуля Постоянная хорда зуба Расстояние постоянной хорды от делительной окружности, выраженное в долях
модуля, Высота до постоянной хорды |
- по
табл. 11, - по
табл. 19 - по
табл. 11, - по
табл. 19 |
Расчет длины общей нормали при
а = 20° по табл. 15
Расчет
толщины по хорде зуба и высоты до хорды
Угол профиля а в
точке на концентрической окружности заданного диаметра dy |
|
||
Окружная толщина на заданном диаметре dу |
шестерни sty1 |
|
|
колеса sty2 |
|
||
Угол наклона линии зуба βу
на соосной цилиндрической поверхности диаметром dу |
|
||
Половина угловой толщины зуба ψув эквивалентного зубчатого колеса,
соответствующая концентрической окружности диаметром dy/cos2βy |
|
||
Толщина по хорде |
|
||
Высота до хорды |
Шестерни |
|
|
Колеса |
|
||
Расчет
размера по роликам (шарикам)
Диаметр ролика (шарика) D |
При a = 20° (включая исходный контур по
ГОСТ 13755—81) рекомендуется принимать D = 1,7m для шестерни и D = 1,5m для
колеса (для роликов допускается выбирать ближайшее значение по ГОСТ 2475-88). Контроль косозубых колес с внутренними
зубьями по роликам не производится. |
Угол профиля в точке на концентрической
окружности, проходящей через центр ролика (шарика), |
|
Диаметр концентрической окружности зубчатого
колеса, проходящей через центр ролика (шарика), dD |
|
Размер по роликам (шарикам) прямозубых и
косозубых зубчатых колес с четным числом зубьев (в торцовом сечении) М Размер по роликам (шарикам) прямозубых и
косозубых зубчатых колес с нечетным числом зубьев (в торцовом сечении) M |
Должно выполняться условие: для шестерни , ; для колеса: , |
Формулы для aa,
βb, pa, px, pz, x1min
см. в табл. 15
Проверка
радиального зазора в передаче
Радиальный зазор |
во впадине шестерни с1 во впадине колеса с2 |
|
Действительный радиальный зазор определяется
по фактическим диаметрам |
Проверка
коэффициента перекрытия
Коэффициент торцового перекрытия εа Коэффициент осевого перекрытия εβ Коэффициент перекрытия εv |
где и См. |
email: KarimovI@rambler.ru
Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21
Теоретическая механика Сопротивление материалов
Прикладная механика Строительная механика Теория машин и механизмов