Основные геометрические расчеты цилиндрического зубчатого зацепления

Входные параметры

Тип зубчатого колеса–внутреннее или внешнее зацепление

Передаточное отношение и количество зубьев

Угол зацепления (угол профиля зуба) α

Угол наклона зуба β

Модуль m (для расчетов в метрических единицах)

Диаметральный шаг P (для британских единиц)

Прим.: Модуль и диаметральный шаг являются обратными величинами.

Коэффициента высоты головки зуба компонента a *

Зазор компонента c *

Скругление ножки зуба компонента r f *

Ширина зубчатого колеса b 1 , b 2

Коэффициенты смещения x 1 , x 2

Прим.: Для внутренних зубчатых колес противоположный знак для коэффициента смещения используется в следующей формуле.

Суммарный коэффициент смещения Σ x = x 1 + x 2

Вспомогательные геометрические расчеты

Распределение коэффициентов смещения для одиночных зубчатых колес

Проектирование модуля и подбор числа зубьев

Подбор числа зубьев

Подбор в соответствии с расчетом прочности

Расчет угла наклона зуба

Расчет суммарного смещения

Расчет ширины зацепления

Расчет максимального углового шва для высоты ножки зуба

Расчетные параметры

Передаточное число

 

для i > 1

   

u = i

 

для i < 1

   

u = 1 / i

Тангенциальный модуль

 

Нормальный шаг

 

p = π m

Осевой шаг

 

p t = π m t

Основной шаг

 

p tB = p t cos α t

Угол наклона зуба в основном цилиндре

 

sin β b = sin β cos α

Осевой угол зацепления

 

Начальный/рабочий угол зацепления

 

Осевой начальный/рабочий угол зацепления

 

Делительный диаметр

 

d 1,2 = z 1,2 m t

Основной диаметр окружности

 

d b1,2 = d 1,2 cos α t

Теоретическое межосевое расстояние

 

Действительное межосевое расстояние

 

Снижение коэффициента подачи/высоты головки зуба

 

Наружный диаметр

 

d a1,2 = d 1,2 + 2m (a * + x 1,2 - Δ y )

 
 

- для зубчатого колеса внутреннего зацепления также выполняется проверка пересечения

   

для km > 0 выполняется снижение коэффициента высоты головки зубы d a2 = d a2 - 2km

Диаметр впадин

 

d f1,2 = d 1,2 –(a * + c * 1,2 )

Рабочий делительный диаметр

 

Эквивалентное количество зубьев

 

Эквивалентный делительный диаметр

 

d n1,2 = z v1,2 m

Эквивалентный основной диаметр окружности

 

d bn1,2 = d n1,2 cos(α)

Эквивалентный наружный диаметр

 

d an1,2 = d n1,2 + d a1,2 – d1,2

Толщина зуба (обычно измеряется по диаметру шага)

 

s 1,2 = p/2 + 2m x1,2 tg α

Ширина зуба по хорде (измеряется обычно)

 

s c1,2 = s 1,2 cos 2 α

Высота головки зуба над хордой

 

Ширина головки зуба компонента (измеряется обычно)

 

Где:

Рабочий захват зацеплений

 

b w = min( b 1 , b 2 )

Относительная ширина

 

Коэффициент продолжительности зацепления

 

ε = ε + ε

 

Коэффициент продолжительности профильного зацепления

   

   

(минус используется для внутреннего зубчатого зацепления)

 

Коэффициент продолжительности ступенчатого зацепления

   

Минимальная коррекция без заострения

 

Где:

a 0 * = a * + c * - r f * (1 - sin α)

Минимальная коррекция без выреза

 

Минимальная коррекция с допустимым вырезом

 

Проверка размеров хорды

 

W 1,2 = ((z w - 0,5) π + z 1,2 inv α t ) m cos α) + 2 x 1,2 m sin α

Где:

   

z w

это номер зуба, по которому выполняется измерение

Проверка размера роликов/шаров

 

- для четного номера зуба

   

M 1,2 = D s1,2 + d M

 
 

- для нечетного номера зуба

   

M 1,2 = D s1,2 cos(90 / z 1,2 ) + d M

Где:

 
   

d M

диаметр проволоки (шара)

   

диаметр центральной окружности каркаса

   

угол контакта каркаса (шара)