ГОСТ 16532-70 - Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет геометрии

ГОСТ 16532-70

Группа Г15

Дата введения 1972-01-01

     Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 30 декабря 1970 г. N 1848 срок введения установлен с 01.01.72

     ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 1983 г.


     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**.
__________________
* Действует ГОСТ 16530-83;
** Действует ГОСТ 16531-83. - Примечание.

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 .

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.

Принципиальная схема расчета геометрии

Принципиальная схема расчета геометрии

ГОСТ 16532-70 Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет геометрии

2. РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Таблица 1

Исходные данные для расчета

Наименование параметра			Обозначение
Число зубьев		шестерни
		колеса
Модуль
Угол наклона
Нормальный исходный контур	Угол профиля
	Коэффициент высоты головки
	Коэффициент граничной высоты
	Коэффициент радиального зазора
	Линия модификации головки		-
	Коэффициент высоты модификации головки
	Коэффициент глубины модификации головки
Межосевое расстояние
Коэффициент смещения		у шестерни
		у колеса

Примечания:

1. Межосевое расстояние входит в состав исходных данных, если его значение задано.

2. Коэффициенты смещения и входят в состав исходных данных, если значение межосевого расстояния не задано.

     При исходном контуре по ГОСТ 13755-81 величины и рекомендуется выбирать с учетом приложений 2 и 3.

Таблица 2

Расчет основных геометрических параметров

Наименование параметра		Обозна- чение	Расчетные формулы и указания
Расчет коэффициентов смещения и при заданном межосевом расстоянии
1. Делительное межосевое расстояние
2. Угол профиля				При =20° (включая исходные контуры по ГОСТ 13755-81 и ГОСТ 9587-70) упрощенный расчет , и угла зацепления прямозубой передачи приведен в табл.1 приложения 1
3. Угол зацепления
4. Коэффициент суммы смещений
5. Коэффициент смещения	у шестерни		При исходном контуре по ГОСТ 13755-81 разбивку значения на составляющие и рекомендуется производить с учетом приложений 2 и 3
	у колеса
Расчет межосевого расстояния при заданных коэффициентах смещения и
6. Коэффициент суммы смещений
7. Угол профиля				При =20° (включая исходные контуры по ГОСТ 13755-81 и ГОСТ 9587-70) упрощенный расчет , и угла зацепления прямозубой передачи приведен в табл.1 приложения 1
8. Угол зацепления
9. Межосевое расстояние
Расчет диаметров зубчатых колес
10. Делительный диаметр	шестерни
	колеса
11. Передаточное число
12. Начальный диаметр	шестерни
	колеса
13. Коэффициент воспринимаемого смещения
14. Коэффициент уравнительного смещения
15. Диаметр вершин зубьев	шестерни			В обоснованных случаях допускается изменение величин диаметров
	колеса
16. Диаметр впадин	шестерни			Размеры являются справочными
	колеса

Примечания:

1. Для прямозубых передач =0°, тогда , , .

2. При получаем , =0, , =0 и =0.

3. При =0 получаем , , , =0 и =0.

4. Указания, относящиеся к диаметрам вершин зубьев и впадин зубчатых колес, окончательно обрабатываемых только зуборезным долбяком, даны в приложении 4.

Таблица 3

Расчет размеров для контроля взаимного положения разноименных профилей зубьев

Наименование параметра	Обозна- чение	Расчетные формулы и указания
Расчет постоянной хорды и высоты до постоянной хорды
1. Постоянная хорда		Должно выполняться условие Здесь: - радиус кривизны разноименных профилей зуба в точках, определяющих постоянную хорду , где - по табл.4, п.1, - по табл.4, п.11, - по табл.4, п.3 При модификации головки должно выполняться дополнительное условие , где - по табл.4, п.5	При =20° (включая исходные контуры по ГОСТ 13755-81 и ГОСТ 9587-70) упрощенный расчет и приведен в табл.2 приложения 1
2. Высота до постоянной хорды
Расчет длины общей нормали
3. Угол профиля в точке на концентрической окружности диаметра		При следует принимать3
4. Расчетное число зубьев в длине общей нормали		, где - по табл.4, п.11
5. Длина общей нормали		, где - округленное до ближайшего целого числа значение . Должно выполняться условие Здесь: - по табл.4, п.3; - радиус кривизны разноименных профилей зубьев в точках, определяющих длину общей нормали , - радиус кривизны профиля зуба в точке на окружности вершин , где - по табл.4, п.2. Если имеется притупление продольной кромки зуба, в неравенство вместо следует подставлять значение радиуса кривизны профиля зуба в точке притупления , где и - по табл.4, п.2. При модификации головки в неравенство вместо следует подставлять значение , где - по табл.4, п.5. Если условие левой части неравенства не выполняется, следует пересчитать значение при увеличенном значении . Если условие правой части неравенства не выполняются, следует пересчитать значение при уменьшенном значении . При увеличении или уменьшении числа зубьев в длине общей нормали на один зуб длина общей нормали соответственно увеличивается или уменьшается на шаг зацепления , где - по табл.5, п.5 Для косозубых зубчатых колес должно выполняться дополнительное условие где - ширина венца. При =20° (включая исходные контуры по ГОСТ 13755-81 и ГОСТ 9587-70) упрощенный расчет приведен в табл.2 приложения 1
Расчет толщины по хорде и высоты до хорды
6. Угол профиля в точке на концентрической окружности заданного диаметра
7. Окружная толщина на заданном диаметре
8. Угол наклона линии зуба соосной цилиндрической поверхности диаметра
9. Половина угловой толщины зуба эквивалентного зубчатого колеса, соответствующая концентрической окружности диаметра
10. Толщина по хорде
11. Высота до хорды
Расчет размера по роликам (шарикам)
12. Диаметр ролика (шарика)		При =20° (включая исходные контуры по ГОСТ 13755-81 и ГОСТ 9587-70) рекомендуется принимать (для роликов допускается выбирать ближайшее значение по ГОСТ 2475-62)
13. Угол профиля в точке на концентрической окружности зубчатого колеса, проходящей через центр ролика (шарика)
14. Диаметр концентрической окружности зубчатого колеса, проходящей через центр ролика (шарика)		Должно выполняться условие Здесь: - радиус кривизны разноименных профилей зубьев в точках контакта поверхности ролика (шарика) с главными поверхностями зубьев , где - по табл.4, п.1, - по табл.4, п.11. Если имеется притупление продольной кромки зуба, в неравенство вместо следует подставлять значение радиуса кривизны профиля зуба в точке притупления , где и - по табл.4, п.2. При модификации головки в неравенство вместо следует подставлять значение , где - по табл.4, п.5
15. Размер по роликам (шарикам) прямозубых и косозубых зубчатых колес с четным числом зубьев (в торцовом сечении)			Должно выполняться условие , ,
16. Размер по роликам (шарикам) прямозубых зубчатых колес с нечетным числом зубьев (в торцовом сечении)
17. Минимальный размер по роликам (шарикам) косозубых зубчатых колес с нечетным числом зубьев, а также с четным числом зубьев при >45°		, где и - корень уравнения , где =0 - для зубчатых колес с четным числом зубьев; - для зубчатых колес с нечетным числом зубьев. Упрощенное определение приведено в табл.2 приложения 1. Минимальный размер по роликам (шарикам) косозубых зубчатых колес с четным числом зубьев при 45° совпадает с размером в торцовом сечении	Должно выполняться условие ,
Расчет нормальной толщины
18. Нормальная толщина

     Примечание. Выбор метода контроля настоящим стандартом не регламентируется.

Таблица 4

Расчет размеров для контроля номинальной поверхности зуба

Наименование параметра		Обозна- чение	Расчетные формулы и указания
Расчет размеров для контроля торцового профиля зуба
1. Основной диаметр
2. Угол профиля зуба в точке на окружности вершин			Если имеется притупление продольной кромки зуба, то следует рассчитать угол профиля зуба в точке притупления . Для этого в формулу вместо следует подставлять диаметр окружности притупленных кромок , принимаемый по конструктивным соображениям
3. Радиус кривизны активного профиля зуба в нижней точке	шестерни			Формула справедлива, если верхняя точка активного профиля сопряженного зубчатого колеса совпадает с точкой профиля на его окружности вершин.
	колеса			Если имеется притупление продольной кромки зуба, то вместо и следует подставлять соответственно и
4. Угол развернутости активного профиля зуба в нижней точке
Дополнительный расчет при модификации головки исходного контура
5. Радиус кривизны профиля зуба в начальной точке модификации головки
6. Угол развернутости профиля зуба, соответствующий начальной точке модификации головки
7. Диаметр окружности модификации головок зубьев
8. Угол линии модификации головки торцового исходного контура в начальной точке модификации				Формулы справедливы, если линия модификации головки исходного контура - прямая
9. Диаметр основной окружности эвольвенты, являющейся линией модификации головки зуба
10. Нормальная глубина модификации торцового профиля головки зуба			Если имеется притупление продольной кромки зуба вместо следует подставлять
Расчет размера для контроля контактной линии поверхности зуба
11. Основной угол наклона

Таблица 5

Расчет размеров для контроля взаимного положения одноименных профилей зубьев

Наименование параметра	Обозна- чение	Расчетные формулы и указания
1. Шаг зацепления
2. Осевой шаг
3. Ход

Таблица 6

Проверка качества зацепления по геометрическим показателям

Наименование параметра	Обозна- чение	Расчетные формулы и указания
Проверка отсутствия подрезания зуба
1. Коэффициент наименьшего смещения		При подрезание зуба исходной производящей рейкой отсутствует. При =20° и =1 (включая исходный контур по ГОСТ 13755-81), упрощенный расчет приведен в табл.3 приложения 1
Проверка отсутствия интерференции зубьев
2. Радиус кривизны в граничной точке профиля зуба		. При интерференция зубьев отсутствует. Здесь - по табл.4, п.3. При подрезании зуба <0
Проверка коэффициента перекрытия
3. Коэффициент торцового перекрытия		, где и - по табл.4, п.2. Формула справедлива, если отсутствует интерференция зубьев и верхняя точка активного профиля совпадает с точкой профиля на окружности вершин. Если имеется притупление продольной кромки зуба, то вместо и следует соответственно подставлять и , где и - по табл.4, п.2 Для прямозубых передач рекомендуется 1,2. Для косозубых передач рекомендуется 1,0. При =20° и =1 (включая исходные контуры по ГОСТ 13755-81 и ГОСТ 9587-70), упрощенный расчет передачи без смещения приведен в табл.3 приложения 1
4. Коэффициент осевого перекрытия		, где - рабочая ширина венца, - по табл.5, п.2. Рекомендуется 1,0
5. Коэффициент перекрытия
Дополнительный расчет при модификации головки исходного контура
6. Угол профиля зуба в начальной точке модификации головки		, где и - по табл.4, пп.1 и 7.
7. Часть коэффициента торцового перекрытия, определяемая участками торцовых профилей зубьев, совпадающими с главными профилями		При исходном контуре по ГОСТ 13755-81 в нем приведены допустимые значения
Проверка нормальной толщины на поверхности вершин
8. Угол наклона линии вершины зуба
9. Нормальная толщина на поверхности вершин		. Рекомендуется при однородной структуре материала зубьев и при поверхностном упрочнении зубьев. При =20° и =1 (включая исходные контуры по ГОСТ 13755-81 и ГОСТ 9587-70), если притупление продольных кромок не учитывается, упрощенный расчет приведен в табл.3 приложения 1

Примечания:

1. При =20° и =1 (включая исходные контуры по ГОСТ 13755-81 и ГОСТ 9587-70) проверки коэффициента торцового перекрытия и нормальной толщины на поверхности вершин производятся по приложению 3. По этому же приложению при =20° и =1 (включая исходный контур по ГОСТ 13755-81) производится проверка отсутствия интерференции зубьев и проверка отсутствия подрезания зуба.

2. Дополнительные указания, относящиеся к проверкам отсутствия подрезания зуба и интерференции зубьев зубчатых колес, окончательно обрабатываемых только зуборезным долбяком, приведены в приложении 4.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (рекомендуемое). УПРОЩЕННЫЙ РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое

Таблица 1

Расчет некоторых основных геометрических параметров

Наименование параметра	Обозна- чение	Расчетные формулы и указания
Расчет коэффициента суммы смещений при заданном межосевом расстоянии
1. Коэффициент воспринимаемого смещения
2. Вспомогательная величина
		Определяется по номограмме на черт.1
		Определяется по графику на черт.2 Если =0, то =0
3. Коэффициент уравнительного смещения
4. Коэффициент суммы смещений
Расчет межосевого расстояния при заданных коэффициентах смещения и
5. Коэффициент суммы смещений
6. Вспомогательная величина
		Определяется по номограмме на черт.3