Значения коэффициента ширины колеса
по межосевому расстоянию в зависимости
От положения колес, относительно опор
Расположение
колес
| Индекс
cхема, S
| Ψ ва
| Симметричные
Несимметричные
Консольные
|
2 или 1
| 0, 315…0, 4
0, 25…0, 315
0, 2…0, 25
| Примечания: 1. Значения Ψ ва принимают из ряда 0, 2; 0, 25; 0, 315; 0, 4; 0, 5.
2. Коэффициент межосевого расстояния Ка = 49, 5 для прямозубых колес и Ка = 43, 0 для косозубых, если момент Т, в Н·мм.
3. Для материалов НВ < 350 с термической обработкой по вариантам 1 и 2 коэффициент концентрации нагрузки КНβ = 1.
Таблица 19
Нормальные модули mn цилиндрических зубчатых колес
и окружные модули mte конических прямозубых колес
(ГОСТ 9563 – 60), мм
1 ряд
| 0, 1
2, 5
| 0, 2
3, 0
| 0, 15
4, 0
| 0, 2
5, 0
| 0, 25
| 0, 3
| 0, 4
| 2 ряд
| 0, 18
4, 5
| 0, 22
5, 5
| 0, 28
| 0, 35
| 0, 45
| 0, 55
| 0, 7
|
| 1 ряд
| 0, 5
| 0, 6
| 0, 8
| 1, 00
| 1, 25
| 1, 5
| 2, 00
| 2 ряд
| 0, 91
| 1, 25
| 1, 375
| 1, 75
| 2, 25
| 2, 75
| 3, 5
|
Примечание. Коэффициент модуля Кm для колес: прямозубых – 6, 8; косозубых – 5, 8; шевронных – 5, 2.
Таблица 20
Степень точности передач по нормам плавности
В зависимости от скорости
Степень
точности
передачи
| Окружная скорость V, Vm; скорость скольжения VS, м/с
| цилиндрической
| конической
| червячной
VS
| прямозубой
| косозубой
| прямозубой
| 6-я - высокоточные
| < 20
| < 30
| < 12
| < 15
| 7-я - точные
| < 12
| < 20
| < 8
| < 10
| 8-я – средней
точности
| < 6
| < 10
| < 4
| < 5
| 9-я – пониженной
точности
| < 2
| < 4
| < 3, 0
| < 2
| Примечания: 1. Для прямозубых колес КFα = 1.
2. Для колес с углом β > 0 принимают:
степень точности … 6 7 8 9
КFα … 0, 72 0, 81 0, 91 1, 0
3. Значение коэффициента КFV принимают: для прямозубых колес при < 350 НВ – 1, 4; > 350 НВ – 1, 2; для косозубых колес соответственно – 1, 2 и 1, 1.
4. При вариантах ТО колес I и II и V ≤ 15 м/с КFβ = 1, 0.
5. Для прямозубых колес КНα = 1, 0; для косозубых КНα = 1, 1.
6. Для прямозубых колес КНV = 1, 2; для косозубых КНV = 1, 1.
Таблица 21
Коэффициент формы зуба VF для эвольвентного
наружного зацепления при α = 200
Число
зубьев
| YF
| Число
зубьев
| YF
| Число
зубьев
| YF
|
| 4, 27
4, 07
3, 98
3, 92
3, 90
3, 88
|
| 3, 84
3, 80
3, 75
3, 70
3, 66
3, 65
|
| 3, 62
3, 61
3, 59
3, 59
| Таблица 22
Коэффициенты смещения Хе1 и Хе2 для определения внешнего диаметра конических прямозубых колес
z1
| Хе при передаточном числе u
| 1, 0
| 1, 25
| 1, 6
| 2, 0
| 2, 5
| 3, 15
| 4, 0
| 5, 0
|
| -
-
-
-
-
0, 00
0, 00
0, 00
0, 00
| -
-
-
0, 18
0, 17
0, 15
0, 14
0, 13
0, 11
| -
-
0, 34
0, 31
0, 30
0, 28
0, 26
0, 23
0, 19
| -
0, 44
0, 42
0, 40
0, 38
0, 36
0, 34
0, 29
0, 25
| 0, 50
0, 48
0, 47
0, 45
0, 43
0, 40
0, 37
0, 33
0, 28
| 0, 53
0, 52
0, 50
0, 48
0, 46
0, 43
0, 40
0, 36
0, 31
| 0, 56
0, 54
0, 52
0, 50
0, 48
0, 45
0, 42
0, 38
0, 33
| 0, 57
0, 55
0, 53
0, 51
0, 49
0, 46
0, 43
0, 39
0, 34
| Примечания: 1. Хе1 = - Хе2;
2. Если z1 и u отличаются от табличных, то коэффициент Хе1 и Хе2 принимают с округлением в большую сторону.
Таблица 23
Коэффициенты формы зуба YF в зависимости от коэффициента
смещения инструмента Хе1
z
или
zV
| YF при коэффициенте смещения инструмента
| - 0, 5
| - 0, 4
| - 0, 3
| - 0, 2
| - 0, 1
|
| +0, 1
| +0, 2
| +0, 3
| +0, 4
| +0, 5
|
| -
-
-
-
-
4, 6
4, 12
3, 97
3, 85
3, 73 3, 68
| -
-
-
-
4, 60
4, 32
4, 02
3, 88
3, 79
3, 70
3, 67
| -
-
-
-
4, 39
4, 15
3, 92
3, 81
3, 73
3, 68
3, 65
| -
-
-
4, 55
4, 20
4, 05
3, 84
3, 76
3, 70
3, 65
3, 62
| -
-
4, 5
4, 28
4, 04
3, 90
3, 77
3, 70
3, 66
3, 62
3, 61
| -
-
4, 27
4, 07
3, 90
3, 80
3, 70
3, 65
3, 63
3, 61
3, 60
| - 4, 24
4, 03
3, 89
3, 77
3, 70
3, 64
3, 61
3, 59
3, 58
3, 58
| -
4, 00
3, 83
3, 75
3, 67
3, 62
3, 58
3, 57
3, 56
3, 56
3, 57
| 3, 9
3, 78
3, 67
3, 61
3, 57
3, 55
3, 53
3, 53
3, 53
3, 54
3, 55
| 3, 67
3, 59
3, 53
3, 50
3, 48
3, 47
3, 48
3, 49
3, 50
3, 52
3, 53
| 3, 46
3, 42
3, 40
3, 39
3, 39
3, 40
3, 42
3, 44
3, 46
3, 50
3, 52
|
Таблица 24
Формулы определения основных размеров нормальных зубчатых колес и сил в зацеплении
Цилиндрические
прямозубые
| Цилиндрические
косозубые
| Конические
прямозубые
| d2/ = 2awu/(u ±1)
в2 = ψ вааw
zΣ = 2aw/m
z1 = zΣ /(u±1)
z2 = zΣ – z1
uф = z2/z1
d1 = mz1
d2 = mz2
d2 = 2aw – d1
а =0, 5 (d1 + d2)
ha = m; hf = 1, 25m
h = ha + hf
da1=d1+2m
da2 = d2+2m
df1 = d1 – 2, 5m
df2 = d2 – 2, 5m
в1 = 1, 06в2
Ft = 2T2/d2
Fr = Ft tgα
| d2/ = 2awu/(u ±1)
в2 = ψ вааw
β min = arcsin(4m/в2)
zΣ = 2awcosβ min/m
z1 = zΣ /(u±1)
z2 = zΣ – z1
uф = z2/z1
d1 = m1z1/cosβ
d2 = mz
d2 = 2aw – d1
ha = m; hf = 1, 25m
h = ha + hf
da1=d1+2m
da2 = d2+2m
df1 = d1 – 2, 5m
df2 = d2 – 2, 5m
в1 = 1, 08в2
Ft = 2T2/d2
Fr = Ft tgα /cosβ
Fa = Ft tgβ
| δ 2 = arctg u
δ 1 = 900- δ 1
Re = d/e1/(2sinδ 1 d /e1)
в = 0, 285Re
z2 = d/e2/me
z1 = z2/u
uф = z2/z1
de1 = mez1
de2 = mez2
dae1=de1+2(1+xe1)mecosδ 1
dae2=de2+2(1+xe2)mecosδ 2
dm2 = 0, 857de2
Ft = 2T2/dm2
Fa1 = Fr2 = Ft tgα sinδ 1
Fr1 = Fa2 = Ft tgα cosδ 1
|
10.3 К РАСЧЕТУ ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ
Материалы для изготовления червячных колес
И их характеристики
Группа I. Оловянные бронзы, применяемые при скорости скольжения VS ≥ 5 м/с.
Группа II. Безоловянные бронзы и латуни, применяемые при скорости скольжения VS = 2…5 м/с.
Группа III. Мягкие серые чугуны, применяемые при скорости скольжения VS < 2 м/с.
Таблица 25
Группа
материала
| Марка
бронзы,
чугуна
| Способ
отливки
| σ Т
| σ В
| σ ВИ
| VS,
м/с
| Н/мм2
| I
| Бр010Н1Ф1
Бр010Ф1
Бр010Ф1
| Центробежный
В кокиль
В песок
|
|
| -
-
-
| > 5
> 5
> 5
| II
| БрА9ЖЗЛ
БрА9ЖЗЛ
БрА9ЖЗЛ
БрА10Ж4Н4
| Центробежный
В кокиль
В песок
В кокиль
|
|
| -
-
-
-
| 2…5
2…5
2…5
2…5
| III
| СЧ15
СЧ20
| В песок
В песок
| -
| -
|
| < 2
| Примечания: 1. Допускаемое напряжение при Nц = 107;
[σ ]НО = 0, 75 σ В для червяков с НВ ≤ 350;
[σ ]НО = 0, 9 σ В для червяков с НRC ≥ 45 (НВ > 350).
2. Для червяков применяют те же марки сталей, что и для зубчатых колес (см. табл.16).
Таблица 26
Допускаемые контактные и изгибные напряжения
Группа
материала
| Контактные напряжения, Н/мм2
| Изгибные напряжения,
Н/мм2
| червяк с НВ ≤ 350
| червяк с НВ > 350
| I
| [σ ]Н = КHLСV [σ ]НО
| [σ ]F = KFL[σ ]F0
| [σ ]НО = 0, 75 σ В
| [σ ]НО = 0, 9 σ В
| [σ ]F0 = 0, 25 σ T + 0, 08σ В
| II
| [σ ]Н = [σ ]НО – 25VS
| [σ ]F = KFL[σ ]F0
| [σ ]НО = 250
| [σ ]НО = 300
| [σ ]F0 = 0, 25 σ T+0, 08σ В
| III
| [σ ]Н = 175 – 35 VS
| [σ ]F = KFL[σ ]F0
[σ ]F0 = 0, 12 σ вu
|
Примечание. Коэффициент интенсивности изнашивания зубьев
CV = 1, 66VS-0, 352 или
VS, м/с … 5 6 7 ≥ 8
СV……….0, 95 0, 88 0, 83 0, 8.
Таблица 27
Значения [σ ]НО для червячных колес из условия
Стойкости передачи к заеданию
Материалы
| [σ ]НО, МПа, при скорости скольжения Vs, м/с
| венца червячного колеса
| червяка
| 0, 5
|
|
|
|
|
|
| БрА9ЖЗЛ
| сталь
НRC > 45
(HB > 430)
|
|
|
|
|
|
|
| БрА9Ж4Л
| сталь
НВ > 430
|
|
|
|
|
|
|
| БрА10Ж4Н4Л
| сталь
НВ > 430
|
|
|
|
|
|
|
| CЧ 12-28
или
СЧ 15-35
| СЧ 15-32
СЧ 18-36
СЧ 21-40
|
|
|
|
| -
| -
| -
|
Таблица 28
Механические характеристики и значения [σ ]FO
Для материалов червячных колес
Материал
| Способ литья
| σ в, МПа
| σ т, МПа
| Твердость червяка HRC< 45(HB< 430)
[σ ]FO
| Твердость червяка HRC> 45(HB> 430)
[σ ]FO
| неревер-
сивная
| ревер-
сивная
| неревер-
сивная
| ревер-
сивная
| Бр010Ф1
| В землю
|
|
|
|
|
|
| Бр010Ф1
| В кокиль
|
|
|
|
|
|
| Бр0ФН10
| Центробежный
|
|
|
|
|
|
| Бр05Ц5
| В землю
|
|
|
|
|
|
| БрА9Ж4
| В землю
|
|
|
|
|
|
| БрА9Ж4
| В кокиль
|
|
|
|
|
|
| СЧ10-26
| В землю
|
| -
|
|
|
|
| СЧ15-32
| В землю
|
| -
|
|
|
|
| СЧ18-36
| В землю
|
| -
|
|
|
|
| СЧ25-40
| В землю
|
| -
|
|
|
|
| БрА9ЖЗЛ
| В кокиль
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 29
Сочетание модулей m и коэффициентов q диаметра червяка
(ГОСТ 2144 - 76)
m, мм
| q
| m, мм
| q
| 2, 00
| 8, 0; 10, 0; (12, 5); 15, 5; 16, 0; 20, 0
| 6, 30
| 8, 0; 10, 0; 12, 5; 14, 0; 16, 0;
| 2, 50
| 8, 0; 10, 0; (12, 5); 16, 0; 20, 0
| (7, 00)
| 20, 0; (12, 0)
| (3, 00)
| (10, 0); (12, 0)
| 8, 00
| 8, 0; 10, 0; 12, 5; 16, 0; 20, 0
| 3, 15
| 8, 0; 10, 0; 12, 5; 16, 0; 20, 0
| 10, 00
| 8, 0; 10, 0; 12, 5; 16, 0; 20, 0
| (3, 50)
| (10, 0); 12, 0; 14, 0
| (12, 00)
| 10, 0
| 4, 00
| 8, 0; (9, 0); 10, 0; 12, 0; 12, 5; 16, 0; 20, 0
| 12, 50
| 8, 0; 10, 0; 12, 5; 16, 0; 20, 0
| 5, 00
| 8, 0; 10, 0; 12, 5; 16, 0; 20, 0
| 16, 00
| 8, 0; 10, 0; 12, 5; 16, 0
| (6, 00)
| (9, 0); (10, 0)
|
|
|
Таблица 30
Зависимости приведенного коэффициента трения f ' и угла трения ρ ' между червяком и колесом от скорости скольжения Vs
Vs, м/с
| f '
| ρ '
| 0, 01
| 0, 110…0, 120
| 6o17…6o51
| 0, 10
| 0, 080…0, 090
| 4o34…5o09
| 0, 25
| 0, 065…0, 075
| 3o43…4o17
| 0, 50
| 0, 055…0, 065
| 3o09…3o43
| 1, 00
| 0, 45…0, 05
| 2o35…3o09
| 1, 50
| 0, 040…0, 050
| 2o17…2o52
| 2, 00
| 0, 035…0, 045
| 2o00…2o35
| 2, 50
| 0, 030…0, 040
| 1o43…2o17
| 3, 00
| 0, 028…0, 035
| 1o36…2o00
| 4, 00
| 0, 023…0, 030
| 1o19…1o43
| 7, 00
| 0, 018…0, 026
| 1o02…1o29
| 10, 00
| 0, 016…0, 024
| 0o55…1o23
| Примечание. Меньшее значение для оловянной бронзы; большее значение для безоловянной бронзы, латуни и чугуна.
Таблица 31
Коэффициент формы зуба YF для червячных колес
zV2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| YF
| 1, 98
| 1, 88
| 1, 85
| 1, 8
| 1, 76
| 1, 71
| 1, 64
| 1, 61
| 1, 55
| 1, 48
| 1, 45
| 1, 4
| 1, 34
| 1, 3
| 1, 27
| 1, 24
|
Таблица 32
Площадь поверхности охлаждения корпуса редуктора
В зависимости от межосевого расстояния передачи
аw, мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| А, м2
| 0, 19
| 0, 24
| 0, 36
| 0, 43
| 0, 54
| 0, 67
| 0, 8
| 1, 0
| 1, 2
| 1, 4
| Примечание. Коэффициент теплоотдачи КТ = 12…18 Вт/(м2·С), а при обдуве вентилятором КТВ = 18…40 Вт/(м2·С).
Таблица 33
Формулы для определения основных размеров червячной передачи
И сил в зацеплении
Н а и м е н о в а н и е
| Ф о р м у л а
| Скорость скольжения
| VS = 0, 45 n1 , (T2 в Н·мм)
| Модуль передачи
| m = (1, 5…1, 7)aw/z2
| Коэффициент диаметра червяка
| q = 2aw/m-z2
| Диаметр делительный червяка
| d1 = qm
| Высота головки витка (зуба)
| ha = m
| Высота ножки витка (зуба)
| hf = 1, 2m
| Диаметр вершин витков
| da1 = d1 +2m
| Диаметр впадин
| df1 = d1 – 2, 4m
| Длина нарезной части червяка при коэффициенте смещения Х < 0
| в1= (10+5, 5│ x│ +z1)m
| Диаметр делительной окружности колеса
| d2 = mz2
| Диаметр окружности вершин зубьев
| da2 = d2 + 2(1+x)m
| Диаметр впадин
| df2 = d2 – 2m(1, 2 – x)
| Диаметр колеса наибольший
| dam2 ≤ da2 +6m/(z1+2)
| Уточненное межосевое расстояние
| aw = 0, 5(d1 + d2)
| Ширина зубчатого венца
при z1 = 1 и 2
при z1 = 4
| в2 = ψ вааw
ψ ва =0, 355
ψ ва =0, 355
| Шаг зацепления
| p = π m
| Радиальный зазор
| C = 0, 2m
| Угол подъема винтовой линии червяка
| γ = arctg (z1/q+2x)
| КПД передачи
| 0, 95 tg γ /tg(γ +ρ /)
| Окружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке
| Ft2= Fa1 = 2T2/d2
| Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе
| Ft1 = Fa2 = 2T2/(ud1η )
| Радиальная сила
| Fr = Ft2tgα
|
10.4 К ЭСКИЗНОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПЕРЕДАЧИ И РЕДУКТОРА
Таблица 34
Данные для определения размеров валов
Размеры вала
| Расчетная формула
|
|
|
Наименьший диаметр вала из
| d = ,
| условия кручения по пониженному допускаемому напряжению [τ ]
| [τ ] = 15…25 H/мм2
Т в Н·мм
| Диаметр цапфы под подшипник
| dП = d + 2tцил,
принимается кратным пяти
| Диаметр буртика для подшипника
| dБП = dП + 3r
| Диаметр вала под колесо
| dК ≥ dБП
| Диаметр буртика для колеса
| dБК = dК + 3f
| Длина концевого посадочного участка выходного вала
| ℓ MT = 1, 5d
| Длина промежуточного участка выходного вала
| ℓ KT = 1, 2 dП
| Длина ступицы цилиндрического колеса
| LCT ≥ в2
| Длина ступицы конического колеса
| LCT = 1, 2dК
| Длина посадочного концевого участка входного вала (червяка)
| ℓ МБ = 1, 5d
| Длина промежуточного участка входного вала (червяка)
| ℓ КБ = 2, 0 dП
| Длина ступицы червячного колеса
| LСТ = dК
| Зазор между стенками корпуса и вращающимися деталями
| а = +3 мм
| Таблица 35
Зависимость высоты заплечика (tцил, tкон), координаты фаски подшипника r и размера фаски (f) от диаметра (d)
d,
мм
| 17…
| 24…
| 32…
| 40…
| 45…
| 52…
| 60…
| 67…
| 80…
| 90…95
| tцил
| 3, 0
| 3, 5
| 3, 5
| 3, 5
| 4, 0
| 4, 5
| 4, 6
| 5, 1
| 5, 6
| 5, 6
| tкон
| 1, 5
| 1, 8
| 2, 0
| 2, 3
| 2, 3
| 2, 5
| 2, 7
| 2, 7
| 2, 7
| 2, 9
| r
| 1, 5
|
| 2, 5
| 2, 5
|
|
| 3, 5
| 3, 5
|
| 4, 0
| f
|
|
| 1, 2
| 1, 2
| 1, 6
|
|
| 2, 5
| 2, 5
| 3, 0
|
Таблица 36
Популярное:
|