Метод С
Загальні коментарі
Цей метод, взагалі, досить точний для промислових передач. Під час визначання коефіцієнтів Кна-с, ^j-c повинні бути відомі ступінь точності передачі, питоме навантаження, тип передачі та режим припрацювання. Режим припрацювання визначається матеріалом і типом термооброблення
Передумови, припущення
Коефіцієнт торцевого перекриття: 1,2 < eva <1,9 застосовується для жорсткості зуба (див. ISO 6336-1).
Величини жорсткості с' = 14 Н/(мм-мкм) або су = 20 Н/(мм-мкм) згідно з 7.7.3.2 і 7.7.3 3.
Відхил одного кроку призначається для кожного ступеня точності передачі. З цим припущенням отримані коефіцієнти розподілу навантаження між зубцями є на безпечному боці для більшості застосувань, тобто у випадку середніх і високих питомих навантажень, а також у випадку пи'іомого навантаження FmiKAfbe <100 Н/мм.
9.4.3 Визначення коефіцієнтів
Кна-с і ^Fa-c повинні бути прийняті із таблиці 4.
Таблиця 4 — Коефіцієнти.розподілу навантаження між зубцями КНа-с і Кро-с
Питоме навантаження Fmt/Z>e |
> 100 Н/мм <100 Н/мм |
|||||||||
Ступінь точності передачі згідно з ISO 1328-1 (з використанням dm і rnmn) (див. 5.3.2) |
6 і кращий |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
усі ступені точності |
||
Поверхня загартована |
Прямозубі конічні передачі |
Кна. |
.1.0 |
1.1 |
1.2 |
1/Zls або 1,2, яке більше |
||||
Кра |
1/Ує або 1,2, яке більше |
|||||||||
Косозубі і з Гвинтовими зубцями конічні передачі |
кНа |
1,0' |
1,1 |
1,2 |
1,4 |
г.,,,,- або 1,4, яке більше |
||||
Kfa |
||||||||||
Поверхня не загартована |
Прямозубі конічні передачі |
Кна |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1/Z ls або 1,2, яке більше |
||||
|
1/УЄ або 1,2, яке більше |
|||||||||
Косозубі і з ґвинто- вими зубцями конічні передачі |
Кна |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,4 |
svan або 1,4, яке більше |
||||
KFa |
Примітка. Щодо ZLS див. ISO 10300-2, щодо Уєдив. ISO 10300-3.
Припуск припрацювання уа
Припуск припрацювання уа є величиною, зумовленою припрацюванням, за якого помилка суміщення зачеплення зменшується від початку роботи. За відсутності безпосереднього досвіду уа можна прийняти із рисунка 5 або рисунка 6. Наступні формули, що представляють криві на цих рисунках, можна використати для розраховування (де fpt: див. 9.3.1).
Конструкційна і навкрізно прогартована сталь
Сірий чавун
Познани:
Поверхнево прогартована і азотована сталь
Рисунок 5 — Припуск припрацювання уа зубчастих пар з окружною швидкістю vmt > 10 м/
с
Познаки:
Конструкційна і навкрізно прогартована сталь
Сірий чавун
Поверхнево прогартована і азотована сталь
Рисунок 6 — Припуск припрацювання у„ зубчастих пар З окружною ШВИДКІСТЮ Vmi < 10 м/с
Для наскрізно прогартованих сталей:
1
(39)
60 .У a - ' /pt
Н Іі
т
(40)
для vmt < 5 м/с:
для 5 м/с < vmt < 10 м/с:
для ут1 > 10 м/с:
Для сірого чавуну:
без обмежень
Уа — 12 800/онііт уа <6 400/сн |іт
уа =0,275fp
tдля vmt < 5 м/с: без обмежень
для 5 м/с < vmt < 10 м/с: уа< 22 мкм для vmt > 10 м/с: уа< 11 мк
мДля поверхнево прогартованих і азотованих передач:
у
(41)
(42)
а = 0,075 f ptдля всіх швидкостей з обмеженням: уа<3мкм.
Коли матеріали шестерні і колеса різні:
Уаі+Уа2
У“=““2 '
де ус<1 повинно визначатися для матеріалу шестерні та уа2 — для матеріалу колеса.
ДОДАТОК А
(обов’язковий)
РОЗРАХОВУВАННЯ ГЕОМЕТРІЇ КОНІЧНОЇ ПЕРЕДАЧІ
А.1 Загальний принцип
Додаток А містить геометричні співвідношення, необхідні для утворення даних еквівалентної циліндричної передачі, що потрібні для розраховування навантажувальної здатності конічної передачі.
Якщо поперечний переріз зуба конічної передачі в середині ширини зубчастого вінця розгорнути в проекцію, то еквівалентну циліндричну передачу отримаємо з майже евольвентними зубцями (наближення Тредгольда). Розраховування навантажувальної здатності згідно з ISO 10300 базуються на еквівалентних зубчастих передачах і умовах на середині ширини зубчастого вінця конічних передач (див. А.6).
Для косозубих і спіральних конічних передач результатом є еквівалентна косозуба передача. Під час розраховування навантажувальної здатності ця передача частково розглядається в поперечному і частково в нормальному перерізі. Відповідні відношення для даних передачі, представлені тут, застосовуються винятково до передач з (xhm1 + х^т2) = 0.
А.2 Вихідні дані
Дані конічної передачі можуть бути представлені двома загальновживаними формами: тип даних І (див. таблицю А.1) або тип даних II (див. таблицю А.2). Залежності для перетворення між двома формами, наведені в А.З—А.8.
Таблиця А.1 — Тип даних І
Основні дані |
Альтернативні дані |
Альтернативні дані |
|||
Познака |
Визначення |
Познака |
Визначення |
Познака |
Визначення |
схп |
Нормальний кут профілю |
||||
*1,2 |
Число зубців |
||||
|
Міжосьовий кут |
||||
ф2 |
Зовнішній ділильний діаметр колеса |
^т.'і |
Середній нормальний модуль |
||
Pm |
Середній кут спіралі |
||||
Ь |
Ширина зубчастого вінця |
||||
РаОІ.2 |
Радіус краю фрези |
||||
<с0 |
Радіус фрези |
||||
^sm1,2 |
Коефіцієнт модифікації товщини |
||||
|
Коефіцієнт зміщення профілю |
||||
(01,2 |
Висота ніжки зуба інструмента (віднесена до ттп) |
||||
h а01,2 |
Висота головки зуба інструмента (віднесена до rnmn) |
||||
Spr1,2 |
Висота протуберанця |
Таблиця А.2 — Тип даних II
Основні дані |
Альтернативні дані |
Альтернативні дані |
|||
Познака |
Визначення |
Познака |
Визначення |
Познака |
Визначення |
ссп |
Нормальний кут профілю |
||||
Z1.2 |
Число зубців |
||||
ї |
Міжосьовий кут |
||||
Re |
Зовнішня конусна відстань |
met |
Зовнішній торцевий модуль |
Pd |
Зовнішній діаметральний пітч |
Pm |
Середній кут спіралі |
||||
b |
Ширина зубчастого вінця |
||||
§а1,2 |
Кут конуса вершин зубців |
||||
6f1,2 |
Кут ніжок зубців |
||||
PaOI,2 |
Радіус краю фрези |
||||
Гео |
Радіус фрези |
||||
$тп1,2 |
Середня нормальна окружна товщина |
smt1,2 |
Середня торцева окружна товщина |
$amn1,2 |
Середня нормальна товщина на вершині зуба |
^ae1,2 |
Зовнішня висота головки зуба |
||||
fye1,2 |
Зовнішня висота ніжки зуба |
||||
Spr1,2 |
Висота протуберанця |
А.З Основні формули
Передатне відношення и:
t/ = Z2/zi = sin5z/sinSi (А.1)
Кут початкового конуса°8:
tanS-i = sinS/(cosE + u) (А.2)
82 = S - 81 (А.З)
для S = 90° tanSi = 1/ц; tanSs = u. (А.4)
Зовнішня конусна відстань Re:
Re =0,5de2/sin82 =0,5dei/sin8i. (A.5)
Середня конусна відстань Rm:
Rm=Re-(b/2). (A.6)
Зовнішний торцевий модуль те.
met = de2/z2 = de1/zi = 25,4/Рв ■ (А.7)
Середній торцевий модуль rnmt:
Rm
mmt = (A.8)
г<е
Середній нормальний модуль ттп:
mmrl =mmtcospm. (А.9)Середній початковий діаметр dm:
От1,2 = бЄ1,2-bsinSl,2 = ITlmnZV/COSpm. (A.10)
Кут головки зуба 0а:
0а1,2 = 6а1,2-Si,2. (А. 11)
Для головки постійної висоти:
8а1,2 = 8і,2 0а1,2 = 0. (А. 12)
Кут ніжки зуба Єр
0(1,2 - 8і,2 -8п,2. (А. 13)
Для ніжки зуба постійної висоти:
8(1,2 = 8д,2 -> 0(1,2 = 0. (А. 14)
А.4 Дані профілю вихідного контура зуба та інструмента відповідно
У випадку типу даних І (див. таблицю А.1) Л?о, ha0і га0 можна взагалі взяти з інформації, представленої виробником.
Висота ніжки зуба інструмента Л‘!С (тобто висота головки зуба профілю вихідного контура зуба Л*аР, див. рисунок А.1), віднесена до середнього нормального модуля:
Л(оі,2 =ftfoi,2/mmn =ЛаР1,2/п)тп =/7аР1,2. (А.15)
Висота головки зуба інструмента Ла0(тобто висота ніжки зуба профілю вихідного контура зуба h*fP, (див. рисунок А.1), віднесена до середини середнього нормального модуля:
Ла01,2 =/?aO1,2/Wmn = ^fpi,2//77mn =/3fP1,2. (А.16)
Загальні величини:
PaO^mn ~ 0'2 0,4
Фо =1,0
h*s0 =1,25 — 1,30
У випадку типу даних II (див. таблицю А.2) вказується тільки радіус вершин зубців інструмента рао- У цьому випадку h*fQ і h*a0 можна обчислити, якщо необхідно (див. формули А. 17—А.21).
Познаки:
1 — Профіль зуба зі зміщенням профілю і модифікацією товщини.
2 — Профіль вихідного контуру зуба згідно з ISO 53.
Рисунок А.1 — Профіль вихідного контура зубаA.S Висота зуба в середині ширини зубчастого вінця |
|
А.5.1 У випадку типу даних І (див. таблицю А.1): Середня висота головки зуба ham: Лат 1,2 = П7тп^Л(01,2 + Хьт1,гУ |
(A.17) |
Середня висота ніжки зуба Л{т: |
|
Літ 1,2 = ГЛтп 01 ао 1,2 + Хьт1,2^. |
(A. 18) |
А.5.2 У випадку типу даних II (див. таблицю А.2): Середня висота головки зуба Лат: Латі,2 = Лае1,2 -~tan6а 1,2. 2 |
(A.19) |
Середня висота ніжки зуба: |
|
Літі,2 = Ліе1,2 — “tan 0f 1,2. |
(A.20) |
Коефіцієнт зміщення профілю xhm: |
|
Xhm 1,2 = (Лam 1,2 — Лат 2,1)/(2/77mn)■ |
(A.21) |
А.6 Дані еквівалентної циліндричної передачі в торцевому перерізі (індекс v). Для розмірів еквівалентної циліндричної передачі, показаної на рисунку А.2, не використовуєть- |
|
ся індекс т, який зазвичай показує на умови в середині ширини зубчастого вінця. Число зубців zv: ZV1,2 = Zl,2/cos5l,2. |
(A.22) |
Для S = 90°: yju2 +1 ZV1 = Zi |
(A.23) |
U Zy2 = Z2^U2 +1. |
(A.24) |
Передатне відношення uv: COS§1 Zv2 Uy = U = . |
(A.25) |
cos 5г zvi Для E = 90°: / 2 [ Z2 ) 2 Uv= =U . |
(A.26) |
Ділильний діаметр dv: dm 1,2 de 1,2 Rm О V12 = = . COS 8-1,2 COS6i,2 Re |
(A.27) |
Для S = 90°: |
|
, , ylu2+ - civ} - dmi |
(A.28) |
и dyz = u2dy. |
(A.29) |
Міжосьова відстань av: |
|
av = (dvi +dv2)/2. |
(A.30) |
Рисунок А.2 ■— Розміри для розраховування еквівалентних
циліндричних передач
Діаметр кола вершин зубців dva:
<^va1,2 = dy 1,2 + 2Лат 1,2- (А.31)