Гост 13755 81 исходный контур

Эвольвентное зацепление — расчет, построение, параметры, геометрия

…наружного и внутреннего зацепления со смещением исходного контура и без смещения.

В статье «Расчет зубчатой передачи» мной предложена программа «Проектировочный расчет цилиндрической зубчатой передачи», которая на основе заданных силовых и кинематических параметров определяет основные габаритные. Эти величины для сегодняшнего нашего расчета станут исходными данными.

Построение эвольвентного зацепления

Способ приближённого построения эвольвентного зубчатого зацепления. Подходит для технических рисунков, построенных от руки или с помощью САПР.

Перед построением необходимо задать следующие размеры:

Перед построением эвольвентного зацепления необходимо рассчитать его геометрические параметры. Предположим, что даны числа зубьев колеса и шестерни , указан тип зацепления: нулевое, равносмещенное или неравносмещенное. Сначала исходя из типа по таблицам или блокирующему контуру нужно выбрать коэффициенты смещения и .

Геометрический расчет зубчатой передачи выполним в программе MS Excel

При отсутствии у вас на компьютере программы MS Excel воспользуйтесь бесплатной программой OOo Calc из пакета Open Office.

Целью данного расчета является нахождение ряда размеров (углов и диаметров), необходимых для окончательного оформления рабочих чертежей колеса и шестерни, а так же для выполнения в дальнейшем проверочных расчетов качества зубчатого зацепления по геометрическим показателям.

Ссылка на файл с программой – в конце статьи.

Схема наиболее распространенного наружного зубчатого зацепления в торцевом сечении показана на рисунке, расположенном ниже этого текста.

Исходные данные записываем в ячейки со светло-бирюзовой заливкой. В ячейки с бледно-голубой заливкой вносим исходные данные, внимательно выполнив требования, помещенные в расположенной над ними строке! Результаты расчетов считываем в ячейках со светло-желтой заливкой. В ячейках со светло-зеленой заливкой, как обычно, помещены мало подверженные изменениям исходные данные.

Рекомендации ло применению различных типов модифицированного исходного контура зуба рейки

(Эти рекомендации являются дополнительными относительно рекомендаций международного стандарта ISO 53 и приведены для учета параметров, имеющихся в ранее действующих межгосударственных и национальных стандартах, устанавливающих рекомендации в части параметров исходного контура и профильной модификации. а также другие рекомендации.)

ДА.1 Модифицированный исходный контур зуба рейки

Модифицированный исходный контур зуба рейки применяют для достижения у зубчатых передач высоких эксплуатационных характеристик по уровню шума, низкой виброактивности и высокой несущей способности. Отличительными элементами модифицированного исходного контура являются: увеличенные или несимметричные углы исходного контура, обеспечивающие высокую контактную прочность зубьев: приграничная зона и притупленная вершина контура обеспечивают исключение интерференции кромок зубьев и уменьшение концентраций напряжений: нормируемая толщина вершины исходного контура увеличивает прочность и позволяет максимально испогъзоазтъ несущую поверхность зубьев.

Форма и размеры модифицированного исходного контура должны соответствовать форме и размерам, указанным на рисунке ДА.1. а также в табгыце ДА.1.

ДА.2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены дополнительные к п. 3 и ГОСТ 16530—83 термины с соответствующими определениями:

ДА.2.1 основная сторона исходного контура (basic side profile): одна из двух сторон, принимаемая для разделения сторон по признакам — ответственности, номинальных расчетов, метрологического контроля и тд. Основная сторона исходного контура состоит из основного главного профиля, переходной кривой и кривой притупления вершины.

ДА.2.2 смежная сторона исходного контура (adjacent side basic profile): сторона, имеющая общую вершину с основной стороной исходного контура. Смежная сторона исходного контура состоит из смежного главного профиля, переходной кривой и кривой притупления вершины. Элементы смежной стороны идентифицируются символом N.

ДА.2.3 совпадающий исходный контур зуба рейки (mating basic rack tooth profile): Очертание зуба рейки. отраженного исходного контура зуба рейки по горизонтальной делительной прямой Р-Р и смещенного на половину шага относительно оси А-А. а также при а_е^о_рк дополнительно отраженного исходного контура зуба рейки по основной вертикальной оси симметрии контура А-А (см. рисунок ДАЛ).

Обозначения параметров, используемых в настоящем приложении, и единицы их измерений приведены в таблице ДА.1.

Стандартизация

В соответствии с принципом взаимозаменяемости ряд геометрических параметров эвольвентного зацепления стандартизован. В России зубчатые колёса выбирают по числу зубьев и модулю , принимая следующие параметры за постоянные (по ГОСТ 13755-81):

1. высота головок зуба ;
2. высота ножки зуба ;
3. подрезания нет, то есть или угол зацепления равен основному углу зацепления ;
4. угол зацепления °;
5. коэффициент высоты головки зуба ;
6. коэффициент радиального зазора .

В США и Великобритании вместо модуля используется питч , Питч — величина обратная модулю.

Открываем таблицу файла Excel и записываем исходные данные:

1. Констатируем в объединенной ячейке D3E3, что параметры нормального исходного контура, участвующие в расчете, взяты по ГОСТ 13755-82. В примечании к объединенной ячейке D3E3 указано: угол исходного профиля a=20 градусов; коэффициент высоты головки зуба ha*=1; коэффициент радиального зазора c*=0,25.

2. Тип зацепления T (смотри примечание: T=1 – наружное; T=-1 – внутреннее зацепление) указываем

в объединенной ячейке D4E4: 1

3. Модуль зацепления mв миллиметрах (в примечании – стандартный ряд модулей) вписываем

в объединенную ячейку D5E5: 1,5

4. Угол наклона зубьев b в градусах (в примечании – рекомендации по назначению) вписываем

в объединенную ячейку D6E6: 13,3222

5. Число зубьев z1 иz2 заносим соответственно

в ячейку D7: 18

и в ячейку E7: 73

6.1. Далее, если известно из предыдущих расчетов межосевое расстояниеaw, то вписываем это значение в миллиметрах

в объединенную ячейку D9E9: _____

Если значение aw не известно, то оставляем ячейку D9E9 пустой! (В примере межосевое расстояние не определено.)

6.2. Если заданы коэффициенты смещения исходного контураx1 иx2 (и соответственно не задано aw!), то вписываем эти значения

в ячейку D10: 0,300

и в ячейку E10: 0,300

Если значения x1 иx2 не заданы, то ничего не записываем в ячейки D10 и E10!

Почему, как и зачем назначать смещение исходного контура, выполняя геометрический расчет зубчатой передачи, мы постараемся обсудить на страницах блога (при наличии интереса аудитории) в статьях, которые будут опубликованы в будущем.

Чтобы не пропустить выход статей, получайте анонсы. Для этого необходимо в окне, расположенном вверху страницы. Введите адрес своей электронной почты и нажмите на кнопку «Получать анонсы статей», подтвердите подписку в письме, которое тут же придет к вам на указанную почту!