Содержание
Зубчатые колеса получили весьма широкое распространение. Их основное предназначение заключается в передаче усилия или вращения. Как правило, подобный элемент на момент эксплуатации находится в зацеплении. Зубчатые цилиндрическое колеса характеризуются довольно большим количеством особенностей, которые должны учитываться. Например, длина общей нормали зубчатого колеса может варьироваться в достаточно большом диапазоне. Рассмотрим подобный показатель подробнее.
Что такое длина общей нормали?
Для обеспечения функционирования механизма, представленного шестернями, проводится измерение основных показателей при использовании двух методов, один их которых предусматривает использование роликов, второй определение длины общей нормали. Рассматривая нормаль следует уделить внимание следующим моментам:
- Практически все цилиндрические эвольвентные зубчатые передачи внешнего зацепления и другого типа производятся с учетом рассматриваемого показателя.
- Длина определяется расстоянием между разноименными сторонам одной впадины.
- Зависит подобный показатель от диаметров зубчатых колес, а также некоторых других параметров.
Определяется зачастую размер по роликам зубчатых колес. Подобный показатель указывается на чертежах, в большинстве случаев применяется для обозначения символ W.
Еще довольно важным определением можно назвать то, что такое постоянная хорда. Она характеризуется отрезком прямой, которые соединяют две точки разноименных эвольвентных поверхностей зуба цилиндрического колеса. Этот показатель также часто отображается на чертеже, в большинстве случаев зуб изображается схематически.
Принципы измерения
Как ранее было отмечено, измерение нормали зубчатого колеса проводится для определения качества изготовления рассматриваемого изделия. Среди особенностей процедуры измерения можно отметить следующие моменты:
- В большинстве случаев для получения требуемых данных нужен только один измерительный прибор – штангенциркуль. Он характеризуется относительно высокой точностью и небольшой стоимость, встречается на многих производственных площадках. После получения требуемых данных можно провести расчет длины общей нормали зубчатого колеса.
- Рассматриваемый способ определения общей длины нормали получил широкое распространение по причине доступности. Однако, проверять можно исключительно изделия с относительно невысокой степенью точности.
- Стоит учитывать, что расчет размера по роликам не проводится по причине относительно невысокой точности.
Проводится расчет длины общей нормали косозубого колеса по причине того, что подобный показатель применяется при определении нормы бокового зазора при создании зубчатой передачи.
Довольно большое распространение получили механизмы с наружным зацеплением. Расчет зубчатых колес ГОСТ 16532-70 выполняется в плоскости нормальной поверхности зуба. Кроме этого, при косом расположении зуба после вычислений уделяется внимание тому, чтобы ширина венца колеса позволяла проводить требующиеся измерения.
Проводя вычислении можно использовать не только формулы, но и специальные программы. Довольно распространенным типом подобных программ можно назвать таблицу, выполненную в программе Excel. Как правило, таблица предусматривает внесение следующей информации:
- Модуль зацепления. Этот показатель считается одним из основных, рассчитывается на момент проектирования. Как правило, в таблице указывается буквой «м».
- Число зубьев. Подобный параметр также определяющий. Он может варьировать в достаточно большом диапазоне. В таблице и технической документации показателей обозначение буквой
- Угол наклона. Это значение измеряется в градусах, указывается буквой b.
- Коэффициент смещения основного контура (x).
- Угол профиля нормального исходного контура.
После заполнения этой информации можно рассчитать допуск длины общей нормали зубчатого колеса и многие другие важные показатели, которые учитываются при проектировании.
Довольно большое распространение получило программное обеспечение подобного типа по причине того, что оно просто в применении и может устанавливаться на смартфоне или другом мобильном устройстве. Ввести данные довольно просто, программа рассчитывает самые различные показатели, которые требуются при производстве. Как правило, она требуется для определения нижеприведенных значений:
- Угла профиля.
- Условного числа зубьев колеса.
- Числа зубьев в длине общей нормали.
- Длины общей нормали.
Программа КОМПАС-3D получила весьма широкое распространение в сфере проектирования. Она применяется для получения чертежей различного типа, в автоматическом режиме также проводится расчет основных показателей. Для работы может применяться библиотека под названием «Валы и механические передачи 2D». В этом случае расчет проводится в автоматическом режиме, что снижает вероятность допущения погрешности.
Есть возможность проводить расчеты при применении обычных формул. Они следующие:
Первая формула подходит для определения длины общей нормали прямозубых колес без смещения, вторая для вариантов исполнения со смешением. Под W1 подразумевается длина общей нормали цилиндрических колес. Стоит учитывать, что подобный показатель зависит от числа зубьев всего колеса, а также числа зубьев, которые охватываются при измерении.
Не стоит забывать о том, что при проведении рассматриваемых расчетов требуются табличные данные. В подобных таблицах указывается нижеприведенная информация:
- Общее число зубьев колеса.
- Число зубьев, которые охватываются при проведении измерений.
Из этой документации можно узнать требующиеся данные для проведения различных вычислений.
Довольно большое распространение получили винтовые цилиндрические колеса. Они требуются в случае перекрещивания валов. Рассматриваемые механизмы сохраняют установленную зависимость, еще одним важным параметром считается межосевой угол.
Подобные варианты исполнения не рекомендуется применять для передачи вращения, так как характеризуются низким показателем КПД. Именно поэтому следует рассматривать другие механизмы с цилиндрическими зубчатыми колесами.
Эвольвентная зубчатая передача внутреннего зацепления также широко применяется. Основными элементами подобного варианта исполнения можно назвать следующее:
- Зуб.
- Впадина.
- Зубчатый венец.
- Поверхность вершин и впадин.
Применяется довольно большое количество различных таблиц при вычислении основных параметров. Именно поэтому при разработке проекта следует руководствоваться различной нормативной документацией.
Стоит учитывать также тот момент, что измерение длины общей нормали может проводиться при применении специального инструмента, который получил названием нормалемер. К особенностям этого инструмента можно отнести нижеприведенные моменты:
- При изготовлении в качестве основы применяется штангенциркуль и микрометр.
- Для упрощения процесса есть специальные удобные в применении губки, а также стрелочный индикатор.
В данном случае проводимые измерения достаточно просты. Устройство подобного типа можно встретить в специализированных магазинах. Его основными элементами можно назвать:
- Индикатор.
- Рычаг.
- Винт.
- Кольцо.
- Гайка микровинта.
- Переставная губка.
- Подвижная губка.
Конструкция характеризуется довольно компактными размерами. При этом проблем с ее применением, как правило, не возникает.
Процедура измерений должна проводится опытным специалистом. Это связано с тем, что точные измерительные приборы при небрежном отношении могут стать причиной высокой погрешности.
Несколько различных способов измерения определяют то, что выбрать подходящий вариант достаточно сложно. При выборе наиболее подходящего способа учитывается следующая информация:
- Точность размеров изготавливаемого изделия. К примеру, штангенциркули применяются в случае высокой погрешности.
- Размеры зубчатого колеса. К примеру, специальный прибор предназначен для небольших изделий.
- Массовость налаженного производства. Проверять каждое изделие при использовании обычного прибора достаточно сложно и трудоемко.
- Навыки мастера. Не всеми приборами просто пользоваться.
- Допустимые затраты на контроль качества налаженной производственной деятельности.
В заключение отметим, что при массовом производстве и небольшой точности размеров проводить измерение можно проводить при помощи ролика. При этом диаметр ролика выбирается в зависимости от особенностей зубчатого колеса, так как он выступает в качестве шаблона. В продаже можно встретить целые наборы шаблонов.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
#1 interesmaw
Доброго времени суток.
Запутался по одному вопросу, связанному с шлицевыми соединениями.
С чем сталкивался раньше, есть чертеж в нем по ГОСТ 6033-51 или ГОСТ 6033-80, указаны шлицы и иногда размер по роликам, если его нет, то беру табличное значение из многочисленных таблиц по ГОСТ, и вопросов не было.
Причем размер указан для одного размера роликов, и одно значение размера по роликам.
Сейчас появился вопрос, что нужного ролика нет в наличии, и взять другой с другим ф.
И тут я присел, методики расчета нет, в этих двух ГОСТ-ах. А ситуация на само деле простая и рядовая.
Посчитал, что можно считать по ГОСТ 16532-70 или 1924-73.
Заменил исходных контур и 20 на 30 градусов, делаю расчет и размер по номинальным роликам не сходится с размером из таблицы с чертежа (для самопроверки провожу перерасчет по исходным данным).
Нашел в сети из 3 мест, уже сделанные расчетные программе для зубчатых колес (и одно место чисто для шлицов). Тоже не так получается.
В частности расчет зубчатого соединения в маткаде совпадает с таким же расчетом в компасе (только в компасе исходный контур в 20 градусов не сменить).
Вопрос, правильные ли я методики использую, и все ли параметры в исходных данных я поменял, мб что-то пропустил.
#2 interesmaw
Шлицы по ГОСТ 6033-51 эв.35х2,5х12S(4)Ш
Число зубьев z=12
Диаметр ролика по ГОСТ 2475-62 5,176
Размер по роликам M(б)=40.256 (-0,089 : -0,191)
Толщина зуба по дуге делит. окружности d(d)=5,37 (0,07-0,15)
Также дополнительно из ГОСТ записываю смещение +1,25
Прикладываю три файла программы расчета расчетов, все они разной степени подробности, и найдены в трех разных местах.
1. Маткад, изменил исходные данные соответственно числам выше + исходный контур с 20 на 30.
Ориентировочный размер ролика из формулы d(ролика)=1,7*m=4.25, но я назначаю не ближайший как положено, а из таблицы чертежа 5,176. (Откуда такое значение в 1979 году нашли, я не понимаю).
В итоге, получается размер по роликам 42,925, что не соответствует 40,246.
2. Ексель упрощенный, все аналогично и совпадает с 1 пунктом.
3. Ексель (правый столбик) все аналогично и совпадает с 1 пунктом.
Во всех трех случаях, результаты расчетов между собой совпадали, плюс программу в маткаде сравнил с расчетом в компасе, они между собой совпадали (по расчетам зубчатки).
Вывод, я как-то неправильно либо подставляю значения либо криво читаю ГОСТ.
Прикрепленные файлы
Калькулятор gost16532-70.xls56К 19 скачиваний- Упрощенный расчет.xls51К 12 скачиваний
Расчет геометрии зубчатого соединения.zip408,57К 9 скачиваний
#3 Glaive
Keiw_Evo.png 22,17К 3 скачиваний
Неправильно считаете. 40,059 будет. Просто постройте в КОМПАСЕ средствами моего приложения шлицы и сделайте на них выноску с размером по роликам
- ingenerkons и interesmaw это нравится
#4 ingenerkons
Не успел посоветовать компас))) А вопрос возник а насколько правомочно измерять с другими роликами?
С уважением Владимир.
#5 Glaive
А какая разница с каким роликом? Какой есть, и если не провалится и не вывалится. то мерять можно
#6 ingenerkons
Ну там же тоже есть ограничение, просто по ГОСТу 6033 смотрел там есть разные диаметры роликов, но любой же брать не получится.? Вернее не так сказал вот к примеру для номинального диаметра 15 судя по таблицам ГОСТа мы можем брать ролики диаметром 1, 1,5, 1,75 и т.д и Вот например есть диаметр ролика 2,75 и следующий идет 3,5, а в цеху допустим есть ролики диаметром 3 мм, можно ли их использовать?
С уважением Владимир.
#7 Glaive
И почему же не использовать 3 мм ролик? Что Вас останавливает?
- ingenerkons это нравится
#8 interesmaw
Keiw_Evo.png
Неправильно считаете. 40,059 будет. Просто постройте в КОМПАСЕ средствами моего приложения шлицы и сделайте на них выноску с размером по роликам
Я нашел у себя ошибку в расчетах , надо было смещение на m поделить и все совпало, как надо. Подробнее в П.С, описал этот момент. Теперь надо научится допуска делать (сначала ручками, потом и через проги)
Да я бы рад посмотреть в компасе, но не догнал как шлицы табличку или расчет вывести. Скрин прилагаю. Почему то значок "вывести таблицу" неактивен.
В приложении Валы и механические передачи 2D -> построение модели -> строю ступень и на ней шлицы. А таблицу как активировать и вывести размер по роликам не знаю.
** Поправка зашел на Ваш канал и там под свежую версию есть пример работы этого приложения и там шлицы. Раньше почему то не видел этого у вас. И получилось построить))) Скрин прилагаю. И разобрался как нестандартные или старые шлицы по 53 году вводить.
Единственное надо не запутаться между m*x и x. . К примеру в 80 госте в таблице указанно x*m , а в 53 просто x (2 таблица), но на самом деле имели ввиду x*m.
Прикрепленные файлы
- 1 эскиз.jpg140,27К 2 скачиваний
- 2 эскиз.jpg72,41К 2 скачиваний
- 3 эскиз (Готово ).jpg93,26К 2 скачиваний
#9 interesmaw
Ну там же тоже есть ограничение, просто по ГОСТу 6033 смотрел там есть разные диаметры роликов, но любой же брать не получится.? Вернее не так сказал вот к примеру для номинального диаметра 15 судя по таблицам ГОСТа мы можем брать ролики диаметром 1, 1,5, 1,75 и т.д и Вот например есть диаметр ролика 2,75 и следующий идет 3,5, а в цеху допустим есть ролики диаметром 3 мм, можно ли их использовать?
раздел Расчет размера по роликам (шарикам)
В частности 14,15 и 16 формулы. Основное должно выполнятся условие, чтобы ролики не касались, дна впадины, и обязательно выступали за венец зубчатый. Что в принципе логично и интуитивно понятно, когда перед глазами ролики и колеса. А по расчетам немного не чувствуется, ни цифры и цифры.
Помню случай из школы.
Дали задачку: котелок чугунный с определенным объемом воды, литров 5 наверно (не помню).
Задача довести до кипения воду.
Когда мелкий был, насчитал 2 тонны дров надо, чтобы вскипятить воду.(Тут бы вставить картинку с Карлом) И ничего меня не смутило, на тот момент, пока учитель не спросил, все ли у меня в порядке Вот такие казусы бывают, если не смотришь и не сопоставляешь , что у тебя получается.
- ingenerkons это нравится
#10 interesmaw
Кто сталкивался с методикой или примером расчета допусков для шлицев по этому старому ГОСТ 6033-51 (именно 51 ), так как с 80 все понятно и ясно (и то там черт ногу сломит, хоть и полегче чем 1643-81) .
В этом же ГОСТ толком не расписано , как и по чему идет центрирование.
В частности у меня шлицы эв.35х2,5х12S4Ш , как я понимаю допуск стоит у количества зубьев, и по ним идет центрирование.
В таблице в старом чертеже указан размер по роликам 40,246 ( -0,089 и -0,191), не могу понять откуда цифры допусков.
Согласно ГОСТ 6033-51
Раздел допуски и посадки для эвольвентных зубчатых соединений (8 страница)
3 пункт , таблица 2
Смотрю таблицу вижу S4Ш есть, модуль у меня 2,5 значит беру размеры – 35, -70 , -150.
И тут подвисанние, что делать с числами, как их превратить в такие как на чертеже, мне не ясно))
В этом госте есть отсылка в 5 пункте, что можно посмотреть и ОСТ 1014 (это стандарт по допускам и посадкам система отв. 4 класс), ост старый 29 года , что явно говорит о лохматости)))
Есть в какой либо литературе или госте, алгоритм, получения допусков?
Группа чертежей старая: 70-80 года, меня интересует при изменении размера ролика меняется ли размер допуска на размер по роликам. Я считаю, что не меняется и это логично, но не вижу подтверждения. (Приходится брать ролик, не тот что по ГОСТ рекомендуется, а тот что есть.)
#11 ingenerkons
И почему же не использовать 3 мм ролик? Что Вас останавливает?
Отвечу честно, если скажу брать ролик какой есть придется и расчет прилагать, для контроля замеров и прочего)) Опять же лишние вопросы у ОТК.
С уважением Владимир.
#12 interesmaw
Кто сталкивался с методикой или примером расчета допусков для шлицев по этому старому ГОСТ 6033-51 (именно 51 ), так как с 80 все понятно и ясно (и то там черт ногу сломит, хоть и полегче чем 1643-81) .
В этом же ГОСТ толком не расписано , как и по чему идет центрирование.
В частности у меня шлицы эв.35х2,5х12S4Ш , как я понимаю допуск стоит у количества зубьев, и по ним идет центрирование.
В таблице в старом чертеже указан размер по роликам 40,246 ( -0,089 и -0,191), не могу понять откуда цифры допусков.
Согласно ГОСТ 6033-51
Раздел допуски и посадки для эвольвентных зубчатых соединений (8 страница)
3 пункт , таблица 2
Смотрю таблицу вижу S4Ш есть, модуль у меня 2,5 значит беру размеры – 35, -70 , -150.
И тут подвисанние, что делать с числами, как их превратить в такие как на чертеже, мне не ясно))
В этом госте есть отсылка в 5 пункте, что можно посмотреть и ОСТ 1014 (это стандарт по допускам и посадкам система отв. 4 класс), ост старый 29 года , что явно говорит о лохматости)))
Есть в какой либо литературе или госте, алгоритм, получения допусков?
Группа чертежей старая: 70-80 года, меня интересует при изменении размера ролика меняется ли размер допуска на размер по роликам. Я считаю, что не меняется и это логично, но не вижу подтверждения. (Приходится брать ролик, не тот что по ГОСТ рекомендуется, а тот что есть.)
"Мать моя женщина" (с) Я бы в жизни не догадался, что так через одно место идет расчет допуска на размер.
Методика расчета представлена в ГОСТ 6528-53 "Калибры для шлицевых валов и отверстий с эвольвентным профилем".
страница 4 , Контроль толщины зубьев и ширины впадин с помощью измерительных роликов.
Оказывается надо с ГОСТ 6033-51 взять размеры отклонений , с таблицы 2 ,
В моем случае это три размера -35, -70, -150. (мкм)
А с ГОСТ 6528-53 из таблицы 4 коэффициент B (как я понимаю этот коэффициент эмпирический и для каждого ролика свой, но предположим, что сойдет и стандартный для данного модуля и номинального наружного диаметра)
В моем случае 1,269
Дальше необходимо догадаться, из трех значений выбрать два и перемножить.
-70 -> 0,07*1,269 = 0,08883 округляем и получаем -0,089 (как на чертеже)
-150 -> 0,150*1,269 = 0,19035 округляем и получаем – 0,190 (почти 0,191)
Вывод от размера ролика, мало зависит поле допуска чертежа, странно, что в ГОСТ 6033-51 никакой отсылки к допускам как считать не дал, как то не *по людски*))
- ingenerkons это нравится
#13 ingenerkons
У нас на заводе даже когда-то методичку делали для расчета и размеров и допусков, но к сожалению за давностью лет затерялась. Опять же тяжело кажется, когда это разовая работа. Валерий Александровичу такие расчеты как семечки))
Купить ГОСТ 16532-70 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
Способы доставки
- Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
- Курьерская доставка (7 дней)
- Самовывоз из московского офиса
- Почта РФ
Распространяется на зубчатые передачи с постоянным передаточным отношением, зубчатые колеса которых соответсвуют исходным контурам с равными делительными номинальными толщиной зуба и шириной впадины, с делительной прямой, делящей глубину захоад пополам, без модификации и с модификацией головки.
Стандарт устанавливает метод расчета геометрических параметров зубчатой передачи, а также геометрических параметров зубчатых колес, приводимых на рабочих чертежах в соответствии с ГОСТ 2.403-75.
Ограничение срока действия снято: Постановление Госстандарта № 728 от 10.02.83
Оглавление
1 Общие положения
2 Расчет геометрических параметров
Таблица 1 Исходные данные для расчета
Таблица 2 Расчет основных геометрических параметров
Таблица 3 Расчет размеров для контроля взаимного положения разноименных профилей зубьев
Таблица 4 Расчет размеров для контроля номинальной поверхности зуба
Таблица 5 Расчет размеров для контроля взаимного положения одноименных профилей зубьев
Таблица 6 Проверка качества зацепления по геометрическим показателям
Приложение 1 Упрощенный расчет геометрических параметров
Приложение 2 Выбор коэффициентов смещеия
Приложение 3 Блокирующие контуры
Приложение 4 Проверка по геометрическим показателям возможности обработки зубчатого колеса зуборезным долбяком
Приложение 5 Расчет некоторых геометрических и кинематических параметров, применяемых в расчете зубчатой передачи на прочность
×
| Дата введения: | 01.01.1972 |
|---|---|
| Добавлен в базу: | 01.09.2013 |
| Актуализация: | 01.01.2019 |
Этот ГОСТ находится в:
- Раздел: Экология
- Подраздел: 21 МЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
- Подраздел: 21.200 Зубчатые передачи
- Раздел: Электроэнергия
- Подраздел: 21 МЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
- Подраздел: 21.200 Зубчатые передачи
Организации:
| 30.12.1970 | Утвержден | Госстандарт СССР | 1848 |
|---|---|---|---|
| Издан | Издательство стандартов | 1983 г. |
Cylindrical involute external gear pairs. Calculation of geometry
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
ПЕРЕДАЧИ ЗУБЧАТЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЭВОЛЬВЕНТНЫЕ ВНЕШНЕГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ
Cilindrical involute external gear pairs. Calculation of geometry
16532-70
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 30 декабря 1970 г. NS 1848 срок введения установлен
Настоящий стандарт распространяется на зубчатые передачи с постоянным передаточным отношением, зубчатые колеса которых соответствуют исходным контурам с равными делительными номинальными толщиной зуба и шириной впадины, с делительной прямой, делящей глубину захода пополам, без модификации и с модификацией головки.
Стандарт устанавливает метод расчета геометрических параметров зубчатой передачи, а также геометрических параметров зубчатых колес, приводимых на рабочих чертежах в соответствии с ГОСТ 2.403-75.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Принципиальная схема расчета геометрии приведена на чертеже.
1.2. Термины и обозначения, примененные в настоящем стандарте, соответствуют ГОСТ 16530—70 и ГОСТ 16531-70.
1.3. Наименования параметров, приводимых на рабочих чертежах зубчатых колес в соответствии с ГОСТ 2.403-75, а также межосевое расстояние зубчатой передачи, выделены в таблицах настоящего стандарта полужирным шрифтом.
1.4. При отсутствии в обозначениях параметров индексов «1» и «2», относящихся соответственно к шестерне и колесу, имеется в виду любое зубчатое колесо передачи.
1.5. При отсутствии дополнительных указаний везде, где упоминается профиль зуба, имеется в виду главный торцовый профиль зуба, являющийся эвольвентой основной окружности диаметра db.
1.6. Расчетом определяются номинальные размеры зубчатой передачи и зубчатых колес.
1.7. Расчет некоторых геометрических и кинематических параметров, применяемых в расчете зубчатой передачи на прочность, приведен в приложении 5.
