Расчет геометрических размеров

   Основными параметрами конической передачи, определяющими габариты редуктора, являются: число зубьев z конических колес и модуль зацепления m.

Модуль зацепления следует выбирать из конструктивных соображений, учитывая, что увеличение модуля приводит к увеличению габаритов и массы передачи, а применение колес с очень мелким модулем (m<0,3) приводит к значительному повышению погрешности передачи. С целью обеспечения возможности увеличения диаметра выходного вала до диаметра винта, выберем модуль зацепления из условия  (m≤0,8), что позволит упростить конструкцию узла.

При выборе числа зубьев следует иметь в виду, что при числе зубьев z<z_min понижается прочность вследствие уменьшения толщины зуба у основания и у вершины. При нарезании зубьев инструментом реечного типа z_min=17. Завышение числа зубьев ведет к увеличению габаритов передачи и массы колес. Рекомендуемое минимальное число зубьев находится в пределах 17<z<28, причем для точных передач необходимо выбирать большее значение. При проектировании точных передач, а также передач, требующих повышенной плавности хода, рекомендуется применять колеса с кратными числами зубьев, что обеспечит контактирование одних и тех же пар зубьев и их лучшую приработку.

Число зубьев колес определяется по передаточному числу ступени и числу зубьев шестерни, при котором погреш­ность отклонения действительного передаточного числа редуктора от требуемого не будет превышать 1,5%.

    Примем число зубьев шестерни 3 равным z₃ = 25, а модуль зубчатого зацепления возьмем равным m=0,8. Тогда число зубьев колеса 4, z₄:

 

 

Определим фактическое передаточное число:

 

 

Определим погрешность отклонения фактического передаточного числа редуктора от требуемого Δi₃₄, % по формуле:

 

 

где – фактическое передаточное число редуктора;

   – расчетное передаточное число редуктора.

 

 

Так как погрешность меньше 1,5%, то условие выполняется.

 

Внешний делительный диаметр шестерни d, мм определим по формуле:

 

                                                                                           

Для шестерни 3:                         

Для шестерни 4:                         

 

где m – модуль зубчатого зацепления;

  z – число зубьев колеса.

 

Определим углы делительных конусов колес:

 

Определим внешние диаметры вершин зубьев d_a, мм для каждой шестерни:

 

где h_а^* - коэффициент высоты головки зуба. Для мелкомодульных передач (m<1 мм) h_а^*=1.

 

Определим высоту головки зуба h_a, мм:

 

       = 1∙0,8 = 0,8 мм

 

Значение коэффициента радиального зазора примем равным c^*=0,35.

 

Определим внешний диаметр выступов зубьев d_f, мм для шестерен 3 и 4 соответственно:

 

где c^* - коэффициент радиального зазора.

 

Определим длину зубьев :

 мм.

                      

Определим внешнее конусное расстояние :

 

 

Определим среднее конусное расстояние :

 

Определим средний делительный диаметр :

 

Определим средний модуль :

 

Определим средние делительные диаметры шестерни , мм: