Калькуляторы
Калькулятор внутреннего зубчатого зацепления
Калькулятор внутреннего зубчатого зацепления
Результаты расчета
Руководство по использованию калькулятора внутреннего зубчатого зацепления
Назначение калькулятора
Калькулятор предназначен для расчета геометрических параметров внутреннего зубчатого зацепления и проверки его работоспособности. Внутреннее зацепление используется в планетарных передачах, где требуется компактное размещение зубчатых колес или изменение направления вращения.
Основные параметры и их значения
| Параметр | Обозначение | Допустимые значения | Рекомендуемые значения |
|---|---|---|---|
| Количество зубьев колеса | z₁ | 20-300 | 45-120 |
| Количество зубьев шестерни | z₂ | 8-150 | 12-40 |
| Модуль | m | 1-10 мм | 2-5 мм |
| Ширина венца | b | 5-200 мм | (6-10)×m |
Важно: Количество зубьев колеса (z₁) всегда должно быть больше количества зубьев шестерни (z₂)!
Формулы расчета
Основные расчетные формулы:
1. Делительные диаметры:
d₁ = m × z₁
d₂ = m × z₂
2. Диаметры вершин:
da₁ = d₁ - 2m(1 + x₁)
da₂ = d₂ + 2m(1 + x₂)
3. Диаметры впадин:
df₁ = d₁ - 2m(1.25 - x₁)
df₂ = d₂ - 2m(1.25 - x₂)
4. Межосевое расстояние:
aw = (d₁ - d₂) / 2
Пример расчета
Исходные данные:
- Количество зубьев колеса (z₁) = 45
- Количество зубьев шестерни (z₂) = 20
- Модуль (m) = 2 мм
- Коэффициенты смещения x₁ = x₂ = 0
Результаты расчета:
- Делительный диаметр колеса: d₁ = 2 × 45 = 90 мм
- Делительный диаметр шестерни: d₂ = 2 × 20 = 40 мм
- Диаметр вершин колеса: da₁ = 90 - 2 × 2 × (1 + 0) = 86 мм
- Диаметр вершин шестерни: da₂ = 40 + 2 × 2 × (1 + 0) = 44 мм
- Межосевое расстояние: aw = (90 - 40) / 2 = 25 мм
Проверка интерференции
Калькулятор автоматически проверяет возможность интерференции (взаимного пересечения) зубьев колеса и шестерни. Проверка осуществляется по следующим критериям:
- Минимальный радиальный зазор должен быть положительным
- Коэффициент перекрытия должен быть больше 1.0
- Разность делительных диаметров должна быть достаточной для размещения зубьев
Предупреждения и ограничения
- Минимальная разница в числах зубьев должна быть не менее 10
- При малых числах зубьев шестерни (z₂ < 17) рекомендуется использовать положительное смещение
- Слишком большая разница в числах зубьев может привести к подрезанию
- При высоких скоростях вращения требуется дополнительная проверка динамических характеристик
Ограничение ответственности
Данный калькулятор предназначен для предварительных расчетов и не заменяет полного инженерного анализа. Результаты расчетов следует использовать только как ориентировочные значения.
Авторы калькулятора не несут ответственности за:
- Правильность полученных результатов
- Последствия использования результатов расчетов
- Любой ущерб, связанный с использованием калькулятора
Для ответственных конструкций необходимо проведение полного инженерного расчета с учетом всех факторов и условий эксплуатации.
Источники и нормативные документы
- ГОСТ 16530-83 "Передачи зубчатые. Общие термины, определения и обозначения"
- ГОСТ 16532-70 "Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внутреннего зацепления. Расчет геометрии"
- ГОСТ 9563-60 "Основные нормы взаимозаменяемости. Колеса зубчатые. Модули"
- Дунаев П.Ф., Леликов О.П. "Конструирование узлов и деталей машин" - М.: Высшая школа, 2000
- Решетов Д.Н. "Детали машин" - М.: Машиностроение, 1989
- Анурьев В.И. "Справочник конструктора-машиностроителя" - М.: Машиностроение, 2001
