Зубчатые редукторы

Лабораторная работа № 3

Зубчатые редукторы

Цель работы: изучить конструкцию и устройство зубчатого цилиндрического редуктора, выяснить назначение деталей, ознакомиться с приемами определения его характеристики и основных параметров передач.

Оборудование и приборы: зубчатый цилиндрический редуктор, штангенциркуль, ключи гаечные, плакаты.

Теоретические сведения

Размеры зубьев колес зависят от модуля зацепления. Модулем зацепления является величина, в π раз меньшая окружного шага зубьев Pt .

mt = Pt / π

mt =  10,7/3,14 = 3,41

Шагом зубьев Pt (рис.1) называется расстояние по делительной окружности между одноименными поверхностями двух соседних зубьев. Различают два модуля: нормальный (стандартный ) – m и окружной – mt. У прямозубых колес m = mt , а у косозубых

m = mt ⋅cosβ  

где β - угол наклона зубьев.

cosβ = t4 / l4= 40 / 41,2 = 0,97 мм

m = 3,41 * 0,97 = 3,3

ГОСТ 9563 – 60 регламентирует значения нормальных модулей m: …1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10, …мм для редукторов также допускаются модули: 1,6; 3,15; 6,3 мм.

Примем m = 3.15

Нормальный модуль m является исходной величиной при геометрических расчетах.

[pic 1]

Делительные d и начальные dw диаметры (для колес без смещения x1 = x2= 0 или для равносмещенных xΣ= x1+ x2 = 0).

d = dw = mz/cosβ

ЛР-02068108-190304-ПМ-14-2016

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Разраб.

Шутейникова

23.05

Зубчатые редукторы

Лит.

Лист

Листов

Пров.

Елфимов

2

5

ВГУИТ, ЭТ-41

Н. контр.

Утв.

где z – число зубьев, x1 и x2 – коэффициенты смещения соответственно шестерни и колеса.

d3 = 3,15 * 14 / 0,97 = 45,46 мм

d4= 3,15 * 86 / 0,97 = 279,27 мм

Делительная окружность (теоретическая) условно разделяет высоту зуба h на головку ha и ножку hf, которые соответственно равны:

h = ha + hf ;

ha = ha * m ;

hf = (ha * + c*) m

Здесь ha*=1 – коэффициент высоты головки зуба, c*=0,25 - коэффициент радиального зазора.

ha = 1 * 3,15 = 3,15 мм ;

hf = (1 + 0,25) 3,15 = 3,94 мм ;

h = 3,15 + 3,94 = 7,09 мм

Диаметры вершин da и впадин df:

da = d + 2ha = d + 2m ;

df = d - 2hf = d – 2,5m.

При изготовлении зубчатого колеса с числом зубьев менее 17 происходит подрез ножек зубьев, в результате чего снижается их прочность на изгиб. По этой причине применяют смещение инструмента, характеризуемое коэффициентами смещения. Обычно x1 > 0, x2 < 0 и |x1| = |x2| = (17 – z1)/17 = (17-14)/17 = 0,18

В этом случае

ha = (ha * + x) m ;

hf = (ha * + c* - x) m

ha = (1 + 0,18) 3,15 = 3,71 ;

hf = (1 + 0,25 – 0,18) 3,15 = 3,37

da = d + 2(ha * + x)m ;

df = d - 2(ha * + c* - x)m

da3 = 45,46 + 2 (1 + 0,18) 3,15 = 52,9 ;

da4 = 279,28 + 2 (1 + 0,18) 3,15 = 286,7 ;

df3 = 45,46 – 2 (1 + 0,25 – 0,18) 3,15 = 38,72 ;

df4 = 279,28 – 2 (1 + 0,25 – 0,18) 3,15 = 272,54

Межосевое расстояние передачи

aw = (dш + dк )/2 = m (zш + zк)/(2cosβ)

где dш; zш и dк; zк – диаметры делительные и числа зубьев соответственно шестерни и колеса, находящихся в зацеплении.

aw = (d3 + d4) / 2

aw = (45,46 + 279,27) / 2 = 162,37

Ширина шестерни bш обычно больше, чем у колеса bк, мм

bш = bк + (5 … 10)

bш = 40 + 5 = 45 

В расчетах используют коэффициент ширины венца колеса

ψа = bк/aw

ψа = 40 / 162,37 = 0,25 

Для стандартных редукторов рекомендуют ψа:

ЛР-02068108-190304-ПМ-14-2016

Лист

3

Лист

№ докум.

Подп.

Дата