Основные геометрические расчеты цилиндрического зубчатого зацепления

Входные параметры

Тип зубчатого колеса–внутреннее или внешнее зацепление

Передаточное отношение и число зубьев

Угол зацепления (угол профиля зуба) α

Угол наклона зуба β

Модуль m (для расчетов в метрических единицах)

Диаметральный шаг P (для британских единиц)

Примечание. Модуль и диаметральный шаг являются обратными величинами.

Коэффициент высоты головки зуба компонента a*

Зазор компонента c*

Скругление ножки зуба компонента rf*

Ширина зубчатого колеса b1, b2

Коэффициенты смещения x1, x2

Примечание. В случае с внутренними зубчатыми колесами противоположный знак для коэффициента смещения используется в следующей формуле.

Суммарный коэффициент смещения Σ x = x1 + x2

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 скругления ножки зуба

Вычисляемые параметры

Передаточное число

 

для i > 1

  

u = i

 

для i < 1

  

u = 1 / i

Тангенциальный модуль

  

Нормальный шаг

 

p = π m

Осевой шаг

 

pt = π mт

Основной шаг

 

ptB = pt cos αt

Угол наклона зуба в основном цилиндре

 

sin βb= sin β cos α

Осевой угол зубчатого зацепления

  

Начальный/рабочий угол зацепления

  

Осевой начальный/рабочий угол зубчатого зацепления

  

Средний диаметр

 

d1,2 = z1,2 mt

Диаметр основной окружности

 

db1,2 = d1,2 cos αt

Теоретическое межосевое расстояние

  

Действительное межосевое расстояние

  

Снижение коэффициента подачи/высоты головки зуба

  

Наружный диаметр

 

da1,2 = d1,2 + 2m (a* + x1,2 – Δy)

 
 

- для зубчатого колеса внутреннего зацепления также выполняется проверка пересечения

 

  

для km > 0 выполняется снижение коэффициента высоты головки зуба da2 = da2 – 2km

Диаметр впадин

 

df1,2 = d1,2 – 2m (a* + c* – x1,2)

Рабочий диаметр делительной окружности

  

Эквивалентное число зубьев

  

Эквивалентный диаметр делительной окружности

 

dn1,2 = zv1,2 m

Эквивалентный основной диаметр окружности

 

dbn1,2 = dn1,2 cos(α)

Эквивалентный наружный диаметр

 

dan1,2 = dn1,2 + da1,2 – d1,2

Толщина зуба (обычно измеряется по диаметру шага)

 

s1,2 = p/2 + 2mx1,2 tg α

Ширина зуба по хорде (измеряется обычно)

 

sc1,2 = s1,2 cos2 α

Высота головки зуба над хордой

  

Ширина головки зуба компонента (измеряется обычно)

 

Где:

Рабочий захват зацеплений

 

bw = min(b1, b2)

Относительная ширина

  

Коэффициент продолжительности зацепления

 

εγ = εα + εβ

 

Коэффициент продолжительности профильного зацепления

   

  

(минус используется для внутреннего зубчатого зацепления)

 

Коэффициент продолжительности ступенчатого зацепления

   

Минимальная коррекция без заострения

 

Где:

a0* = a* + c* – rf* (1 – sin α)

Минимальная коррекция без выреза

  

Минимальная коррекция с допустимым вырезом

  

Проверка размеров хорды

 

W1,2 = ((zw – 0,5) π + z1,2 inv αt) m cos α) + 2x1,2 m sin α

Где:

  

zw

это номер зуба, по которому выполняется измерение

Проверка размера роликов/шаров

 

- для четного номера зуба

  

M1,2 = Ds1,2 + dM

 
 

- для нечетного номера зуба

  

M1,2 = Ds1,2 cos(90 / z1,2) + dM

Где:

 
  

dM

диаметр проволоки (шара)

   

диаметр центральной окружности каркаса

   

угол контакта каркаса (шара)