Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Модуль зубчатого колеса

Модуль зубчатого колеса

МОДУЛЬ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА — геометрический параметр, линейная величина, пропорциональная размерам зубчатого колеса. Различают осевой, окружной и нормальный модуль зубчатого колеса … Большой Энциклопедический словарь

модуль зубчатого колеса — отношение шага зубьев колеса (расстояние между соответствующими точками соседних зубьев, измеренное по дуге окружности) к числу π. Значения модуля зубчатого колеса стандартизованы. Геометрические размеры зубчатых колёс выбираются пропорционально… … Энциклопедический словарь

нормальный модуль зубьев конического зубчатого колеса — (mn) нормальный модуль Линейная величина, в раз меньшая нормального шага зубьев конического зубчатого колеса. Примечания 1. Различают нормальные модули: внешний (mne), средний (mnm), внутренний (mni) и др. (mnx) делительные; внешний (mnwe),… … Справочник технического переводчика

нормальный модуль цилиндрического зубчатого колеса — (mn) модуль Делительный нормальный модуль зубьев цилиндрического зубчатого колеса, принимаемый в качестве расчетного и равный модулю нормального исходного контура. Примечание В случаях, исключающих возможность возникновения недоразумений, индекс… … Справочник технического переводчика

окружной модуль зубьев конического зубчатого колеса — (mt) окружной модуль Линейная величина, в раз меньшая окружного шага зубьев конического зубчатого колеса. Примечание Различают окружные модули: внешний (mte), средний (mtm), внутренний (mti) и др. (mtx) делительные; внешний (mtwe), средний (mtwm) … Справочник технического переводчика

расчетный модуль конического зубчатого колеса — расчетный модуль Окружной или нормальный делительный модуль в расчетном сечении. Примечания 1. Расчетный модуль конического зубчатого колеса из семейства сопряженных конических зубчатых колес, форма и размеры зубьев которых определяются парой… … Справочник технического переводчика

Нормальный модуль цилиндрического зубчатого колеса т n — 2.1.2. Нормальный модуль цилиндрического зубчатого колеса т n Модуль Делительный нормальный модуль зубьев цилиндрического зубчатого колеса, принимаемый в качестве расчетного и равный модулю нормального исходного контура. Примечание. В случаях,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Нормальный модуль зубьев конического зубчатого колеса — 67. Нормальный модуль зубьев конического зубчатого колеса Нормальный модуль mn Источник: ГОСТ 19325 73: Передачи зубчатые конические. Термины, определения и обозначения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Окружной модуль зубьев конического зубчатого колеса — 59. Окружной модуль зубьев конического зубчатого колеса Окружной модуль mt Источник: ГОСТ 19325 73: Передачи зубчатые конические. Термины, определения и обозначения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Расчетный модуль конического зубчатого колеса — 146. Расчетный модуль конического зубчатого колеса Расчетный модуль Источник: ГОСТ 19325 73: Передачи зубчатые конические. Термины, определения и обозначения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Выбор модуля зубчатой передачи.

В формулу для межосевого расстояния aw величина модуля m непосредственно не входит. Таким образом, величина aw, определяемая из условия контактной прочности, не зависит от m. Существует два основных способа определения модуля.

I способ

Экспериментально установлено, что рациональные значения модуля лежат в пределах

m = (0,01…0,02)aw, HB1,2 <= 350,

m = (0,0125…0,025)aw, HB1 > 350, HB2 <= 350,

m = (0,016…0,0315)aw, HB1,2 > 350.

II способ

Задаются числом зубьев на шестерни z1. Минимально число z1, при котором отсутствует подрезание зубьев: z1 > 17. Для снижения шума в зацеплении обычно задают z1 = 20 … 25 зубьев, соответственно z2 = z1*u.

Читайте так же:
Крепление оборудования к фундаменту

Далее из зависимости d1 + d2 = m* z1 + m* z2 = 2aw получимm= 2aw /(z1+z2)

Полученное значение m округляем до ближайшего стандартного значения.

III способ

Вычисляем модуль m по формуле и округляем до большего стандартного значения.

Расчет зубьев и прямозубых цилиндрических колес на изгиб. Вывод формул для проверочного проектного расчета.

Наибольшие напряжения изгиба возникают у основания зуба в зоне перехода эвольвентной поверхности в галтель. Здесь же наблюдается концентрация напряжений. Допущения:

1. в зацеплении находится одна пара зубьев; 2. сила приложена к вершине зуба; 3. силами трения на поверхности зуба пренебрегаем; 4. радиальной силой Fr в расчете пренебрегаем 5. зуб рассматриваем как консольно закрепленную балку, для которой справедлива гипотеза плоских сечений.

Напряжения изгиба в опасном сечении, расположенном вблизи хорды основной окружности db

осевой момент сопротивлен

b – ширина зубчатого венца, s – толщина основания зуба в опасном сечении, l – расстояние от опасного сечения до места приложения нагрузки

Расчет зубьев на изгиб проводят по условию

KT – теоретический коэффициент концентрации нагрузки KF – коэффициент расчетной нагрузки

действительные напряжения изгиба в опасном сечении

где YF – коэффициент формы зуба

Проектный расчет

выразим окружную силу Ft через мощность P

коэффициент ширины зуба

Условие равной прочности зубьев колес и шестерни по напряжениям изгиба.

Условие равной прочности по напряжению изгиба

m≥267

Известно, что в условиях равной прочности геометрические размеры должны быть одинаковыми,

Тот из зубьев у которого отношение YF/[sF] больше и есть менее прочный по напряжению изгиба. его и следует взять за основу при расчете m

YF – коэффициент формы зуба; z- количество зубьев; m- модуль; KF – коэффициент расчетной нагрузки;

Косозубые цилиндрические колеса. Геометрические параметры. Силы действующие в косозубой передаче.

У косозубых колес зубья расположены не по образующей делительного цилиндра, а составляют с ней угол β

Профиль косого зуба в нормальном сечении n-n совпадает с профилем прямого зуба. Модуль в этом сечении должен быть так же стандартным. В торцевом сечении t-t или окружном направлении параметры косового зуба изменяются в зависимости от угла β:

· Окружной шаг pt=pn/cos β, Окружной модуль mt=mn/cos β, Диаметр делительной окружности d=mtz=mnz/cos β.

Силы действующие в косозубых передачах:

Здесь силу Fn раскладывают на три составляющие:

· Окружную силу Ft=2T/d

· Осевую силу Fa=Ft tg β

· Радиальную силу

· Нормальная сила

В косозубом цилиндрическом колесе линия контакта расположена наклонно, а нагрузка по линии контакта распределяется неравномерно. Наибольшая нагрузка наблюдается при зацеплении зубьев в средней части линии контакта в связи с тем, что в этом случае суммарная жесткость взаимодействующих зубьев наибольшая.

Прямозубое цилиндрическое колесо, эквивалентное косозубому. Вывод формулы для эквивалентного диаметра и числа зубьев. Расчет косозубой передачи на прочность по контактным напряжениям и по напряжениям изгиба.

Эквивалентным называется такое воображаемое прямозубое цилиндрическое колесо, форма и размеры зуба которого соответственно совпадают с формой и размерами зуба реального косозубого колеса в его нормальном сечении.

Читайте так же:
Замена топливного шланга на бензопиле штиль

Нормальное сечение n–n косозубого колеса имеет форму эллипса с полуосями a и b’

Радиус кривизны эллипса

диаметр эквивалентного колеса

По контактным напряжениям

Коэффициент повышения прочности

KHa – коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки ea – коэффициент торцевого перекрытия

значения ZНb в формуле предварительно оценивают приближенно; при некоторых средних значениях: b = 12°; ea = 1,5; KHa = 1,1, получим ZНb = 0,85.

или

По напряжениям изгиба.

YF – коэффициент формы зуба KF = KFβ*KFν – коэффициент расчетной нагрузки; b – ширина колеса; mn – модуль в нормальном сечении; ZFb – коэффициент повышения

прочности по напряжению изгиба

Yb – коэффициент учитывающий повышение изгибной прочности

при b > 40° принимают Yb = 0,7; Ea – коэффициент торцевого перекрытия, учитывает уменьшение нагрузки ввиду многопарности зацепления

Дата добавления: 2018-05-13 ; просмотров: 2392 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Модуль шестерни

Шестерни используемые в Slot Car моделях

При конструировании Slot Car (трассовой модели), когда дело доходит до выбора шестерн, то перед нами открывается большой ассортимент на современном рынке с основной величиной модуля 0.3, 0.35 и 0.4. Основными характеристиками шестерни является количество зубьев, модуль шестерни, передаточное число. Если с количеством зубьев и передаточным числом (отношением количества зубьев ведомой к ведущей шестерни) все понятно, то с понятием модуль шестерни не совсем. К сожелению, в школах уже давно не тот уровень преподавания предмета черчения, а в большенстве случаях этот предмент не преподается.

И так, что такое модуль шестерни? Как вычисляется модуль шестерни и чем он обусловен? На этот вопрос нам помог учебник — Техническое черчение, изданный еще в 1972 году (как ни странно, на просторах современного интернета не так уж и много информации по данному вопросу).

Шестерни (на техническом языке — зубчатые колеса) служат для передачи движения от одного элемента машины к другому. Зубчатые колеса в зависимости от характера зацепления (внешнее или внутреннее), взаимного расположения вращающихся валов, способа передачи и т.д. могут быть самой различной конструкции. Наиболее распространенными являются цилиндрические и конические шестерни.

Рисунок 1

Рисунок 1 — Элементы зубчатого колеса (шестерни)

И так, из каких же элементов состоит шестерня (зубчатое колесо) изображенная на рисунке 1, а. Основным элементом шестерни является зуб (рисунок 1, б) — выступ определенной формы, предназначенный для передачи движения посредством воздействия на выступ другого элемента зубчатой передачи. Часть зубчатого колеса, в которую не входят зубья, называется телом зубчатого колеса (рисунок 1, в). Часть зубчатого колеса, состоящая из всех его зубьев и некоторой связывающей их части тела колеса, называется зубчатым венцом.

Впадиной называется пространство, заключенное между боковыми поверхностями соседних зубьев и поверхностями вершин и оснований впадин (рисунок 1, г).

Начальной поверхностью зубчатого колеса (рисунок 1, д) называется соосная поверхность, по которой катится без скольжения такая же поверхность друого колеа, находящегося в зацеплении с первым. Начальная поверхность колеса делит зуб на две части — головку и ножку.

На рисунке 1, е показано изображение на чертеже некоторых основных элементов зуба. Проекция поверхности выступв на плоскость, перпендикулярную оси зубчатого колеса, называется окружностью выступов, поверхность впадин — окружностью впадин, поверхность делительной поверхности — делительной окружностью. На этом чертеже обозначены высота зуба — h, головки зуба — h' и ножки зуба — h''.

Торцовым шагом t3 называется расстояние по делительной окружности между одноименными профилями смежных зубьев. Диаметр делительной окружности — , диаметр окружности выступов — , впадин — Di.

Модулем шестерни m называется отношение диаметра делительной окружности к числу зубьев Z:

Модуль шестерни (зубчатого колеса) можно выразить еще и как отношение торцового шага к числу π:

Высота головки зуба нормального зубчатого колеса примерно равна модулю h'=m, а высота ножки h''≈1,25 m. В соответствии с этими соотношениями можно установить следующую зависимость диаметра выступов De от модуля m и числа зубьев Z зубчатого колеса:

Читайте так же:
Анемометр для чего используется

De = m (z + 2).

Рисунок 2 - Условное изображение конического зубчатого колеса (шестерни)

Рисунок 2 — Условное изображение конического зубчатого колеса (шестерни)

Для передачи движения между валами, оси которых пересекаются, применяются конические зубчатые колеса. Условное изображение конического зубчатого колеса показано на рисунке 2. В разрезе плоскостью, проходящей через ось колеса, зубья изображаются незаштрихованными. На виде, полученном проецированием на плоскость, перпендикулярную оси колеса, сплошными линиями изображаются окружности, соответствующие большому и малому выступу зубьев и штрих-пунктирной линией — окружность большого основания делительного конуса.

У конического зубчатого колеса имеются свои специфические элементы и соответствующие обозначения и размеры, отсутствующие у цилиндрического колеса:

Φ — угол делительного конуса;

Φе — угол конуса выступов;

Φi — угол конуса впадин;

L — конусное расстояние;

ν — угол внешнего дополнительного конуса.

Основные размеры некоррегированных конических зубчатых колес могут быть определены по следующим формулам.

Диаметр начальной окружности:

dд = m z.

Диаметр окружности выступов:

Dе = m (z + 2cos Φ).

Диаметр окружности впадин:

Di = m (z — 2,4cos Φ).

L= dд/(2cos Φ)

По материалам учебника «Техническое черчение» Авторы: Е.И Годик, В.М. Лысянский, В.Е. Михайленко, А.М. Пономарев. Киев. 1972г

3.2. Модули зубчатых передач. Определение размеров зубчатых колес

Основным параметром, определяющим размеры деталей зубчатых передач, является соответствующий модуль. Для прямозубых колес – это окружной делительный модуль, представляющий собой отношение окружного шага зубьев к числу π (рис. 3.1б):

. (3.2)

Для косозубой передачи определяющим является нормальный модуль: отношение нормального шага зубьев к числу π (рис. 3.2б)

(3.3)

В соответствии с ГОСТ 9563-80, модули зубчатых передач образуют два ряда стандартных значений от 0,1 мм и до 100 мм. Ниже приводятся выдержки их указанного стандарта.

…0,8…1,0…1,25…1,5…2,0…2,5…3,0…4,0…5,0…6,0…8,0.

…1,375…1,75…2,25…2,75…3,5…4,5…5,5…7,0…9,0…11…

3.2.1. Определение размеров прямозубого колеса

Диаметр делительной окружности прямозубого колеса d можно выразить через окружной делительный модуль, если учесть, что длина делительной окружности , а с другой стороны, , откуда (рис. 3.1б).

Таким образом, диаметры делительных окружностей шестерни и колеса при числе зубьев и , соответственно, составляют:

, . (3.4)

Учтем при этом, что , где u = uзп – передаточное число зубчатой передачи. Тогда, как это видно из рис. 3.1а, межцентровое расстояние можно определить выражением:

, (3.5)

Обычно задаются стандартным значением модуля в пределах

Читайте так же:
Чему равен вес формула

mt = (0,01…0,02)aw мм, (3.5а)

а затем по формуле (3.5) находят число зубьев шестерни:

; (3.5б)

полученное значение z1 округляют до целого числа.

Возможно также задаться числом зубьев шестерни в пределах , потом из формулы (3.5) найти модуль передачи, а затем проверить соответствие полученной величины условию (3.5а).

Прочие размеры шестерни и колеса определяют, учитывая , что высота головки зуба принимается равной модулю: , а высота ножки зуба – .Таким образом, имеем:

диаметры окружностей выступов (головок) зубьев :

; (3.6)

диаметры окружностей впадин (ножек) зубьев:

; ; (3.7)

ширина колеса , шестерни – мм; (3.8)

межцентровое расстояние:

Определить размеры колес прямозубой передачи по следующим данным: крутящий момент на колесе: Нм = Нмм, передаточное число (см. пример 1.1). Допускаемое контактное напряжение МПа.

Для расчета прямозубой передачи следует принять . Коэффициент ширины колеса по межцентровому расстоянию пусть будет , а коэффициент нагрузки . Подставляем эти данные в формулу (3.1):

мм.

Окружной делительный модуль должен быть выбран в пределах

мм.

Принимаем мм.

Определяем далее число зубьев малого колеса – шестерни: в соответствии с формулой (3.5б) имеем

.

Число зубьев колеса . Далее определяем параметры зубчатых колес в соответствии с выражениями (3.6)-(3.8):

диаметр делительной окружности шестерни мм;

диаметр окружности выступов: мм;

диаметр окружности впадин: мм;

диаметр делительной окружности колеса: мм;

диаметр окружности выступов: мм;

диаметр окружности впадин: мм.

Межцентровое расстояние: мм.

Длина зуба шестерни (мм), колеса – мм.

Мы научим Вас, как рассчитать зубчато-ременную передачу!

Бесшумность и высокая скорость (до 120 м/с) — вот почему зубчато-ременная передача так популярна. Обычно ЗРП применяют для понижения оборотов двигателя, мощность которого не должна превышать 1000кВт. Применяемый для усиления металл в основе корда гарантирует постоянную длину, а такой тип профиля — стабильное передаточное соотношение. Не нужно сильно натягивать, как при применении других типов, это бережёт вал и подшипники. Вибрация минимальна. Высокий КПД (<0,98).

Методика расчёта:

Вычисление ЗРП определяется передаваемой мощностью, частотой вращения электродвигателя и диаметром вращающейся шестерни (шкива). Для вариантов с округлым сечением, например, для двигателя в 5кВт и 1500 об/м, рекомендуется использовать изделия с шагом 5-8. В расчётах также нужно определить ширину. В виде трапеции рекомендуется шаг 12,7 миллиметров.

Результат зависит и от материала. Перед началом расчёта определяемся с типом ремня. С кевларовым кордом можно производить ЗРП с меньшими размерами. Наиболее точный расчёт зубчато-ременной пердачи производится с помощью программного обеспечения от производителей.

Raschet zubchatogo remnya

Принимаемый диаметр шкива ЗРП (Dp) равен расстоянию до несущего слоя. Главный параметр рассчитываемого изделия — модуль M = Р/π, стандартизованы модули кратности в 2мм; 3мм; 4мм; 5мм; 7мм; 10мм.

Модуль передачи рассчитывается по следующей формуле:

formula rascheta remnya

Где Р это мощность, которую надо передать на вал, а греческая омега — угловая скорость. Это значение округляется до стандартного.

Чтобы обеспечить продолжительную службу продукта Z1 у меньшей шестерни надо ограничить до следующих значений:

  • от 10 до 22 при модуле ≤ 7мм

Чем больше скорость, тем больше значение Z1.

Количество шагов у большего шкива рассчитывается по формуле:

Читайте так же:
100 Ампер это сколько киловатт

Z2=K умноженное на Z1,

где за K принимается передаточное число.

Диаметры шкивов (соответственно малого и большого):

D1= m*Z1, a D2= модуль умноженный на Z2.

Расстояние между осями валов = (0,5. 2) умноженное на (D1+ D2).

Количество зубьев у ремня Zp= L/(π умноженное на модуль), где L это его предварительно принятая расчётная длина. Её следует округлить до ближайшего числа из ряда 40; 45; 50; 56; 63; 71, 80, 90, 100. 112 и до 250.

Финишная расчётная длина равна Lp= π*m*Zp.

Определение ширины ведётся по формуле:

в которой Ft это окружная сила изделия, а [q] — удельная окружная сила.

Вычисляется значение по формуле:

q0 — удельная окружная сила, её можно выбрать из таблицы:

m2345710
q051025354560

Величина CF (коэффициент неравномерности распределения) принимается равным 0,85. Значение Cp — коэффициент динамичности, выбирается как для таких же по мощности плоско-ременных решений.

Полученная ширина округляется до подходящего числа из ряда 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100.

Классификация:

Цифры обозначают — шаг (расстояние между зубчиками, кратно 3,14), их количество, ширина.

Пример: 7-63-80 – шаг 21,98мм, 63 зуба, ширина 80мм.

Литьевые

Производятся литьём на гидравлических прессах в пресс-формах (до 1000 миллиметров).

Полихлоропреновая резина (марк. ЛП Х-ХХ-ХХ).

Полиуретановая резина (марк. ЛПУ Х-ХХ-ХХ).

Металлокорд усилен латунью.

Сборочные (прессованные)

Производится способом прессования с помощью автоклава (до 4000 миллиметров, повышенная износостойкость, с защитной тканевой обкладкой).

Имеет металлокордовый каркас, основу из полихлоропреновой резины (неопрен, устойчив к воздействию синтетических смазок). Профиль трапециевидный или полукруглый.

Маркировка СБ Х-ХХ-ХХ.

Приводные с плоскими зубьями с трапециевидным сечением
МаркировкаШагВысота всего ремняВысота зубаДлина ремня
MXL2.0321.140.51От 109.73 до 1026.16
XL5.082.31.27От 152.4 до 1600.2
L9.5253.61.91От 314.96 до 1524
H12.74.32.29От 609.6 до 4318
XH22.22511.26.35От 1289.05 до 4445
XXH31.7515.79.53От 1289.05 до 4445

Двусторонние обозначаются DD XL, DD L, DD H.

Варианты с трапецеидальной формой распространены чаще, в процессе зацепа с более крепким материалом металлического вала происходит износ.

С плоскими округлого сечения

Работают тише и эффективнее, чем с трапециевидным профилем, особенно на малых и средних скоростях.

МаркировкаШагВысота всего ремняВысота зуба в ммДлина ремня в мм
332.41.2111-1569
5M53.62.1225-2525
8M85.63.4288-3808
14M14106.1609.6-4318
20M20106.10966-4578

Двусторонние обозначаются DDМ-, DD8М, DD14М, DS8М, 8GTМ и 14GTM.

ЗРП с полукруглым профилем служат дольше.

Если есть вопросы по расчёту зубчато-ременной передачи, обращайтесь к нашим консультантам. Опытные инженеры помогут выбрать привод, рассчитают с помощью прикладных программ от производителей наиболее оптимальные параметры для Вашей ЗРП. Большой ассортимент. Собственные мощности для производства сложных заказов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector