Здравствуйте.
Пытаюсь с помощью Компаса (+ найденных стандартов и формул) и измерительного инструмента (штангенциркуль, штанген-зубомер) определить параметры зубчатого венца с маховика автомобиля Toyota, фрагмент самого венца сфотографировал для наглядности (видны заходные фаски для бендикса стартера):
IMG_20220401_123420.jpg
венец в зацеплении с бендиксом стартера (просто соединил их вместе, т.к. межцентровое расстояние пока неизвестно, но известно что венец и стартер с одной машины):
IMG_20220409_174715.jpg
параметры венца: количество зубьев 115, диаметр по вершинам 294.3мм (нашел в каталогах, замер показывает примерно так же, т.к. венец в не надетом на маховик состоянии немного овальный)
параметры бедикса: количество зубьев 9, диаметр по вершинам примерно 29.3 (трудно точно измерить на нечетном количестве зубьев).
Что сделал сам:
1) Пробовал в Компасе построить по российским ГОСТам шестерни (угол профиля зуба исходного контура 20 градусов). Получается что-то не то, результаты вычислений не совпадают с действительностью (длина общей нормали для венца не совпадает сильно + толщина зуба по постоянной хорде неверная + толщина зуба у вершины неверная).
2) Попробовал выставить угол профиля зуба исходного контура 14 градусов и 30 минут (где-то находил информацию что венцы никто не делает с углом 20 градусов, а от 14 градусов и 30 минут и меньше), остальные параметры по незнанию выставил как в нашем ГОСТе и расчеты стали ОЧЕНЬ похожи на действительность, длина общей нормали отличается меньше чем на десятку, но все равно в допуски, указанные в расчетах КОМПАСа не пролезает.
3) Попробовал в стандарте AGMA 201.02 с диаметральным питчем 10 (в забугорных каталогах находил что DP = 10 для этой детали, но это просто какой-то магазин запчастей был, доверять ему особо нельзя), все равно не то.
Подскажите, пожалуйста, куда копать и что смотреть, я очень далёк от ТММ и даже не знаю с чего правильно начать. Может кто-то уже имел дело с автомобильными венцами?
PS: Нашел, что возможно бендикс стартера изготавливался по стандарту: ISO-9457 (могу приложить найденные pdf-файлы с описанием этого стандарта), может быть это как-то поможет?
PS2: основная задача - определить параметры и нарезать такой же венец на другой сплошной детали.
Если есть станочная база и Вы без труда нарежете все что нарисуете я бы постарался поточнее вымерять (вычислить, поискать в каталогах) межосевое
И по ближайшему подходящему модулю нарисовал полностью свою пару
Жизнь научила что-то неизвестное, особенно импорт - делать парой
Даже если Вы очень близко попадете со своими расчетами - не факт что после изготовления все это сладится
Или Вам надо край попасть? Хотите изготавливать запчасти?
Там шестерня 9 зубов, значит высотная коррекция, а может и угловая, параметры которых Вам неизвестны.
Цитата: Charlie144 от 29.08.22, 01:49:23Что сделал сам:
1) Пробовал в Компасе построить по российским ГОСТам шестерни (угол профиля зуба исходного контура 20 градусов). Получается что-то не то, результаты вычислений не совпадают с действительностью (длина общей нормали для венца не совпадает сильно + толщина зуба по постоянной хорде неверная + толщина зуба у вершины неверная).
Подскажите, пожалуйста, куда копать и что смотреть, я очень далёк от ТММ и даже не знаю с чего правильно начать.
PS: Нашел, что возможно бендикс стартера изготавливался по стандарту: ISO-9457 (могу приложить найденные pdf-файлы с описанием этого стандарта), может быть это как-то поможет?
Если "очень далёк от ТММ", то вы на каждом шагу можете совершить ошибку. Так что вам нужно каждый шаг делать под контролем, что явно невозможно.
- - -
Ваша основная задача - подогнать наружный диаметр зубьев (колеса) под замеренный. Замерить несложно: посадочный диаметр на маховике плюс две толщины венца. Это понятно? Точно так же замеряется внутренний диаметр зубьев - для контроля расчётов.
В компасе ведёте расчёт по наружному диаметру. Диаметр ответного колеса здесь не сильно важен, но замерить его не проблема: выточить кольцо и подогнать отверстие в нём по шестерне ("бендикса"). (Либо сделать "кривой замер" девяти зубьев, сделать расчёт с подгонкой и на контуре шестерни проверять ЭТОТ ЖЕ замер.)
Главное: для подгонки наружного диаметра колеса меняете СМЕЩЕНИЕ (хотя оно может быть и =0, но у вас с нулём, похоже, не получается.)
Можете сделать шаблон (из жести) и подогнать его по зубьям (а проще - по впадине) колеса и затем наложите его для контроля на распечатанный (строго 1:1) тонкой линией контур зубьев. Или вырезать (точно) из распечатки на ватмане контур зубьев и наложить на реальные зубья.
(Можно для проверки использовать фотографию: издалека, с зумом, строго перпендикулярно к зубу, с высоким разрешением. Подогнать масштаб (для этого на фото рядом с зубом должна быть линейка), наложить на зуб контур из расчёта.)
Да, у вас же есть штанген-зубомер, им то и сподручнее всего обмерять в нескольких сечениях и по этим размерам контролировать результат расчёта на чертеже. Плюс замер длины общей нормали!
Подгоните наружный диаметр, проверите сечения зуба и:
- если реальный зуб окажется немного толще расчётного - плохо, расчёт не соответствует, НО - передача работать будет, просто будут увеличенные зазоры;
- если реальный зуб окажется равен или чуть тоньше расчётного - хорошо; нужно проверить длину общей нормали, если в допуске - передача правильная.
Т.е. главное - чтобы не заклинила передача из-за более толстого зуба.
- - -
Так понимаю, вам нужно отремонтировать конкретный автомобиль?
Цитата: Alekzander от 29.08.22, 07:50:27нарисовал полностью свою пару
бендикс стартера изготовить сложно, там шлицы внутренние и подрезка зубьев и попасть в размеры еще сложнее будет.
Цитата: Alekzander от 29.08.22, 07:50:27Если есть станочная база и Вы без труда нарежете все что нарисуете
есть возможность нарезать нестандартный профиль зубьев на электроэрозионном станке, детали делать не собираюсь, нужна всего одна-две штуки (гаражные изобретения по сути :D)
Цитата: СВ от 29.08.22, 10:36:08Так понимаю, вам нужно отремонтировать конкретный автомобиль?
есть задача сделать свой маховик, стандартной детали такой не существует.
Цитата: СВ от 29.08.22, 08:34:13Или вырезать (точно) из распечатки на ватмане контур зубьев и наложить на реальные зубья.
там модуль 2.5 со смещением либо диаметральный питч 10 (2.54 в модульной системе), т.е. зубья мелковаты чтобы визуально определить наклоны/углы и размеры ножки зуба и т.д. соответствуют чертежу. а как быть если длина общей нормали ПОЧТИ соответствует, но по факту все равно не соответствует и на 115 зубьях даже из-за пары десятков возможно набегание шестерен с выламыванием зубьев? т.е. какие параметры менять (кроме коэффициента смещения) чтобы подогнать длину общей нормали?
Что-то поздновато я сюда зашёл.
Может быть это уже и не нужно, вопрос отпал.
Расскажу случай. Однажды в "прошлой жизни" транспортный цех обратился с просьбой сделать шестерню на импортный погрузчик и принесли образец. Делов то, шестерёнку сделать, ща померяем и выточим. Ага, десять раз. А внешний то диаметр не сходится с расчётами, да и по впадинам куда зря. Перемеряли всем цехом. "неправильная" шестерёнка и всё тут.
Потом дошло. Это была шестерёнка с укороченным зубом. Погрузчик - это ведь транспортное средство, а не станок, у них всё по другому.
Ваш случай похож на тот. Посмотрел в интернете, копаться не стал, вот первое, что попалось:
Укороченный зуб. В автомобилестроении широко применяются шестерни с укороченной высотой зуба. Они были впервые введены фирмой Феллоу и обычно выполняются с углом зацепления 20°. Такие шестерни иногда обозначаются двойным питчем, например 6—8. Это значит, что размеры элементов зубчатого зацепления по окружности, т. е. шаг и толщина зуба, соответствуют диаметральному питчу, а радиальные размеры, как-то: высота головки, высота ножки и радиальный зазор, соответствуют диаметральному питчу. Обычно применяемые значения Двойного питча таковы: 5—7, 6—8, 7—9, 8—10. Одним из недостатков этой системы является то, что с изменением питча изменяются соотношения между радиальными и окружными элементами зубьев.
Стандартная система укороченного зуба с углом зацепления 20° была разработана Американской ассоциацией изготовителей зубчатых колес и утверждена в качестве американского стандарта Американской ассоциацией стандартов.
Попробуйте набрать в поисковике "Дюймовые зубчатые передачи в США".
Я не утверждаю, но, может быть, это Ваш случай.
Цитата: алексst от 19.11.22, 19:25:11Что-то поздновато я сюда зашёл.
Может быть это уже и не нужно, вопрос отпал.
Расскажу случай. Однажды в "прошлой жизни" транспортный цех обратился с просьбой сделать шестерню на импортный погрузчик и принесли образец. Делов то, шестерёнку сделать, ща померяем и выточим. Ага, десять раз. А внешний то диаметр не сходится с расчётами, да и по впадинам куда зря. Перемеряли всем цехом. "неправильная" шестерёнка и всё тут.
Потом дошло. Это была шестерёнка с укороченным зубом. Погрузчик - это ведь транспортное средство, а не станок, у них всё по другому.
Ваш случай похож на тот. Посмотрел в интернете, копаться не стал, вот первое, что попалось:
Укороченный зуб. В автомобилестроении широко применяются шестерни с укороченной высотой зуба. Они были впервые введены фирмой Феллоу и обычно выполняются с углом зацепления 20°. Такие шестерни иногда обозначаются двойным питчем, например 6—8. Это значит, что размеры элементов зубчатого зацепления по окружности, т. е. шаг и толщина зуба, соответствуют диаметральному питчу, а радиальные размеры, как-то: высота головки, высота ножки и радиальный зазор, соответствуют диаметральному питчу. Обычно применяемые значения Двойного питча таковы: 5—7, 6—8, 7—9, 8—10. Одним из недостатков этой системы является то, что с изменением питча изменяются соотношения между радиальными и окружными элементами зубьев.
Стандартная система укороченного зуба с углом зацепления 20° была разработана Американской ассоциацией изготовителей зубчатых колес и утверждена в качестве американского стандарта Американской ассоциацией стандартов.
Попробуйте набрать в поисковике "Дюймовые зубчатые передачи в США".
Я не утверждаю, но, может быть, это Ваш случай.
Добрый день.
Спасибо, я читал про эти зубья и пробовал в Компасе строить такие шестерни исходя из того, что удалось на реальной шестерне измерить. Отдаленно похоже на действительность было, но так же не совсем то.
В итоге, понимая что зубчатые венцы могут иметь большие допуски из-за самого характера передачи стартер-венец + то, что измерить с точностью до соток длину общей нормали я все равно не смогу, а разница между диаметральным питчем 10 (в пересчет на модуль 2,54) и метрическим модулем 2.5 очень маленькая получается, я попробовал разные ситуации построить в компасе и
отпечатать на бумаге 1:1, потом приложить шестерню и посмотреть что и как получилось.
Метод конечно кривой, косой и неправильный, но плоды свои дал: если в чертеже указывать диаметральный питч или зуб по стандарту Феллоу, то видно как через десяток-другой зубьев на чертеже они начинают набегать на реальные зубья шестерни, т.е. та самая разница между 2.54 и 2.5 уже становится заметна, т.к. эти 0.04 накапливаются на каждом зубе.
А вот метрический модуль 2.5 вписывается идеально (контуры чертежа повторяют контуры зуба), только смещение нужно указать. правда диаметр впадин все равно не сходится, как будто прорезалось это какой-то особенной фрезой. Судя по реальным следам зацепления в передаче стартер-венец, даже недорезанные впадины мешать работать не будут.
Это все практические выводы. До этого много где читал, что пара стартер-венец вообще проектируется немного иначе, чем другие зубчатые передачи эвольвентного зацепления.
Ох и любят у нас сейчас сразу в поисковики отправлять.И что ОНО там даст? Начнём с того, что в приложении ВиМП можно делать расчёт в любой системе, для этого иногда надо нажимать кнопочки со стрелочкой возле строки. Начнём с того, что в Японии метрические зацепления, но различные коэффициенты контура другие. Выбор расчёта по двойному диаметральному питчу Феллоу. Это выбор.Питч Феллоу.png
Выбор расчёта по японскому стандарту. Японский стандарт.png
Кроме этого в автопромышленности ради большей прочности и выносливости делают оптимизационный расчёт. И производителям в серийном производстве глубоко наплевать, если исходный контур или модуль получится нестандартный. Ещё в 80-х годах такой же случай был. Принесли, тоже с автобазы, шестерню, сделать ТАКУЮЖЕ. И мы всей толпой гадали, что это за зуб такой, короткий и толстый. Привыкли, как в Деталях машин. Оптимизацию приложение ВиМП тоже делает. Вот пример такого зацепления сделанного в приложении и визуализация. Делительные диаметры, в привычном понимании, далеко не касаются друг друга. И зубья короткие и толстые.Странные зубья.png
И напоследок. В приложении есть также восстановительный расчёт. Разобраться несложно, там всё понятно. Несколько выборов вариантов измерений. Распечатываете шаблоны с картинками, куда пишете замеры. Потом снова в приложение и подставляете измеренные значения. Посчитаются размеры по измерениям.Восстановительный расчёт.png
Геннадий, может и для меня получится подсказать?
Нахожусь в недоумении. Немецкий мотор-редуктор BF90, https://evroreduktor.ru/shop/motor-reduktory/czilindricheskie/bf-bauer/bf90/
первая ступень (замеры довольно точные): А=140,77 m=2,5 а=29гр. z1=23 Да1=70,8..70,83 z2=77 Да=221,8...222, по этим данным всё хорошо сходится, кроме одного - у z1 получается интерференция зубьев. Если а=29гр. уменьшить до а=28гр., то интерференция исчезнет. Вот ломаю голову - может у немцев зацепление несколько иное, чем у нас?
Проблема вот в чём: z1 у нас почти не ломается и конструкция там такая плохая, что весь отдельный узел с z1 нежелательно трогать, потому надо всё точно повторить. Да и z1 когда-то тоже понадобится менять. В общем, нужна полная взаимозаменяемость!
Кто в курсе немецких редукторов и шестерёнок вообще?
20211209_114827.jpg
В Германии два варианта DIN с разной высотой головки зуба. Вряд ли немцы будут у редуктора делать дробное межцентровое расстояние, не в их практике, да и смысла нет. Как измеряли угол наклона или это из документации. Если измеряли сами, то всегда будет неточно. У нас, даже измеряли в измерительной лаборатории, всё равно с ошибками. Зуб всё таки не прямая линия. По вашим данным действительно не получаются ваши размеры. Здесь может быть и угловая коррекция и коэффициенты. Как они их распределили между собой, никаким замером не узнаешь. Для будущего ремонта самый лучший вариант точное измерение межцентрового и построение новой пары. Всегда меняли в паре, даже если износилась одна. Потому что ещё от настройки зуборезного станка зависит. Рассчитать по межцентровому, там и углы наклона могут быть другие. Что касается интерференции. Годами считали вручную на калькуляторе, там не покажет интерференцию и знать об этом не знали. Но ошибка то всё равно была. И был стенд для обкатки шестерён. Обкатывали, пока притрутся. Теперь приложение об этом говорит и стали обращать внимание. Как сразу сделать качественное. Угол наклона зубьев и коэффициенты смещения вначале считаются по геометрии. Если всё нормально, красного нет, то в путь. Если интерференция, на второй странице суммарный коэффициент смещения. Справа кнопка для расчёта. Запустить, рассчитается, по моему, 30 вариантов с разным смещением. Слева столбцы для выбора вариантов. После этого расчёта интерференции уже не будет.
Межцентрое:
имеется 3Д-модель от поставщика, на ней все м.ц. - дробные. Сделали замеры на координатном станке, разница с моделью в десятку-две. Т.е. совпадает.
Есть даже одна прикольная посадка шестерни на вал - диаметр 44,8 мм. Никаких помех для 45-ти нет, но почему-то 44,8.
Угол:
по отпечатку на бумаге, с точным совмещением торцев бумаги и шестерни. Сканирование и замер угла на компьютере. 3 отпечатка и везде одинаково, даже на четверть градуса не отличаются.
Как считать, я знаю.
В расчете (если, как говорите, считали) "база" - 4 замера: диаметры, угол, м.ц. И всё сходится, кроме интерференции. И ещё: смещение на z1 получается близко к нулевому, есть резон предположить, что оно нулевое. Мы бы не задумываясь сделали, а как немчура смотрит на это дело ...? Межцентровые-то - вкривь и вкось. Может там вообще плюют на всё и вся, а может - нарочно делают для помех ремонту. Повторюсь про z1: там такая неудобная конструкция, такой сильный натяг, что при разборке сломали фланец эл.двигателя (красный на фото). И потому зубья шестерен желательно сделать точно для полной взаимозаменяемости.
Кстати, некоторые люди говорят, что по готовой шестерне на зубофрезерном станке можно точно определить угол. Как-то не верится: непонятно, как определяется точный контакт фрезы и шестерни. Наши зуборезчики говорят - не сможем. Доверия им нет и потому просьба - если кто знает КАК ИМЕННО это делается, напишите подробно.
Может, известны другие методы замера угла?
Цитата: GenTAPo от 24.11.22, 18:19:46В Германии два варианта DIN с разной высотой головки зуба.
В интернете возможно найти?
Цитата: GenTAPo от 24.11.22, 11:27:34Ох и любят у нас сейчас сразу в поисковики отправлять.И что ОНО там даст? Начнём с того, что в приложении ВиМП можно делать расчёт в любой системе, для этого иногда надо нажимать кнопочки со стрелочкой возле строки. Начнём с того, что в Японии метрические зацепления, но различные коэффициенты контура другие.
Добрый день. Я конечно в Компасе все что можно попробовал :D Даже делал так: промерял на реальной шестерне штангензубомером от вершины через каждые 0.5 мм толщину зуба, далее уже делал в Компасе чертеж и проверял в нем толщину зуба по такой же методике. Расчеты никогда не сходились, погрешность в пару десяток была постоянно, но форма зуба в общем повторялась для метрического модуля 2.5 (со смещением в моем случае). Распечатка на свои места всё поставила вроде как (хоть и до сих пор не уверен до конца).
Цитата: GenTAPo от 24.11.22, 11:27:34В приложении есть также восстановительный расчёт.
Моя лицензия не позволяет этим пользоваться, много пунктов неактивно. Я покупал Компас для домашнего использования, я ведь не инженер как таковой, а изобретаю в гараже всякое )))
Не эти ли: DIN 3960, DIN 867?
Сдаётся мне, вот где собака порылась - в угле (или углу?):
Цитата: Дмитрий Никитенко от 16.05.08, 09:30:57- Если "по-быстрому" (и приблизительно) - прокатать шестерню по листу бумаги и измерить угол наклона отпечатков...
...
Если прокатить колесо по бумаге, можно найти угол betta_a (на цилиндре вершин), а искомый угол betta получить из зависимости:
tan(betta_a)=tan(betta)*d_a/d,
где d_a - диаметр вершин,
d - делительный диаметр,
betta - угол наклона линии зуба (на делительном цилиндре).
С уважением, Дмитрий Никитенко Компания АСКОН
Это так, с углом?
- - - - -
Вот что стало любопытно - а
сможет ли Компас "прокатать" шестерню по "бумаге". Это было бы очень даже полезно!
Цитата: СВ от 24.11.22, 20:56:45В интернете возможно найти?
Ну от вас то я такого вопроса не ожидал. На то и сделано Приложение ВиМП, чтобы по каждому поводу не искать стандарты и в интернетах. 1DIN.png2DIN.png
Да и я НЕ ОЖИДАЛ такого прогресса.
Давно не занимался шестерёнками, а "иномарками" - вообще никогда, вот и ...
- - - - -
С "русским" расчётом поковырялся: оказывается, я кое-где попутал выходной результат, расчёт не сходится - с таким-то межцентровым и диаметрами. Вообще НИКАК не построить передачу.
Посмотрим "немецкий" - из интересу, да поедем перемерять все детали.
- - - -
(Кстати, впервые заглючил ВиМП-2Д: перестал переходить со Страницы2 на Страницу1 и наоборот, только через промежуточное нажатие "Предмет расчёта". И результаты какие-то странные (не говорю, что не правильные): при постоянных м.ц. и диаметре z1 при росте угла увеличивается диаметр z2, на 29...30 градусах рост останавливается и далее начинает уменьшаться. Будем разбираться...)
К20 ВимП.png
Начал с 1 ДИН 3972-52: практически сходится с замерами ("бумажный" угол пересчитан на расчётный)! Резонный вопрос - а в чём разница с ГОСТом? Только в высотах зуба и радиального зазора?
Вывод (предварительный) вроде как прост: ихний и нашинский в паре работать не смогут.
У меня вопрос: а основная задача проектируемой передачи - это заводить тойотовский двигатель, или приводить во вращение какой- либо другой механизм? Зубья будут нарезаться на модернизированном маховике двигателя или нет?
Ничего он у вас не заглючил. При таких сочетаниях зубьев, модуля, угла и МЦР передача просто не получается. А варианта с указанием возможных передач у вас видимо ещё нет. Смотрим первый скриншот. Числа зубьев неизменны. Задали угол наклона зубьев 30 градусов, расчётное межосевое расстояние получается более 144 мм. Вы поставили измеренный размер 140,77. При этом наибольшее суммарное число зубьев этой передачи получается 99, а у вас 100.
Расчёт по DIN1_1.png
Смотрим второй скриншот. В числах зубьев и модуле допустим трудно ошибиться. МЦР худо-бедно тоже можно измерить достаточно точно. А вот с углом всегда будет проблема. Нажмём кнопку расчёта угла. Получилось 27 градусов 22 минуты 49 секунд. При этом суммарное число зубьев при суммарном коэффициенте смещения равном нулю будет как раз 100.
Расчёт по DIN1_2.png
Так что, где то в замерах есть ошибка.
Цитата: алексst от 27.11.22, 19:42:53основная задача проектируемой передачи - это заводить тойотовский двигатель, или приводить во вращение какой- либо другой механизм? Зубья будут нарезаться на модернизированном маховике двигателя или нет?
основная задача изготовить собственный маховик, вернее драйв-плату. по венцу и креплениям гидротрансформатора она от одной машины (тойота), а по крепления к коленвалу - к другой машине.
Ну, уже проще. Всё, что я сейчас скажу, не обязательно Вам поможет. Решайте сами полезна она Вам или нет.
Итак, я предлагаю вернуться к истокам и, как положено, провести анализ вариантов.
Для упрощения задачи предлагаю наложить ограничения.
Так как стартер должен запускать определённый двигатель, то он должен раскрутить его до минимальных пусковых оборотов в определённых условиях (температура среды, двигателя, заряд батареи). Мощность стартера и передаточное отношение привода от него к валу двигателя рассчитываются и испытываются.
Мы имеем стартер и его посадочное место, которые изменить нельзя.
Передаточное отношение привода тоже должно остаться прежним. От "заводского" лучше не отходить, чтобы не приобрести новые проблемы.
Значит примем ограничения:
1. Число зубьев маховика изменить нельзя. Оно должно остаться прежним. Иначе изменится передаточное отношение.
2. Межосевое расстояние передачи изменить нельзя, так как посадочное место стартера не перенесёшь (я бы не стал с такой работой связываться). Поэтому диаметр делительной окружности венца маховика должен остаться прежним, и модуль, куда от него деться.
Исходя из этого предлагаю варианты.
Вариант 1. Это тот по которому Вы сейчас идёте.
Вариант 2. Плюнуть на всё и подобрать стартер из "отечественных", чтобы подходил по посадочному месту. На него модуль передачи можно найти, и, уже под него нарезать шестерню на маховике, сохранив передаточное отношение (вот это вариант спорный, может не получиться). Но можно промахнуться с мощностью стартера. На "наш" данные ещё можно найти, а вот на японский я не знаю.
Вариант 3. Всё таки приспособить штатный венец маховика. По ширине зубья придётся делать такие же. А вот посадочный диаметр венца может быть маловат для Ваших целей. И не расточишь, там металла то нету. Хотя этот вариант мне больше нравится, но для Вашего случая скорее всего неприемлем.
Ещё варианты можете придумать сами.
Я Вам приложил "картинки". Но они из книжки 1971 года выпуска. Что есть под рукой, то и приложил. Вряд ли они Вам пригодятся, в интернете искать не стал.
И ещё.
Когда рассчитываете зубчатую передачу, попробуйте понизить требования к ней. Скорости там не великие. Срок службы передачи давайте подсчитаем. Примем количество пусков двигателя в день - 5 пусков. Длительность пуска - 10 сек. В год получаем 5,1 часа. Срок службы автомобиля - 7 лет. Итого срок службы передачи 35,7 часа.
Передача силовая. На точность можно не обращать внимания, лишь бы крутила двигатель.
Будет сильно шуметь? Да пусть шумит, на пуск двигателя это не влияет.
Износится за сорок часов? Да пусть. При такой долговечности она машину переживёт.
Боковой зазор большой? А куда денешься? Картер двигателя алюминиевый, при изменении температуры его размеры хорошо плывут, межосевое расстояние меняется. А передача должна работать и не заклинивать при температуре от -30 градусов до 100 градусов. Да ещё на практике она работает без смазки.
Цитата: алексst от 10.12.22, 22:27:29Значит примем ограничения:
1. Число зубьев маховика изменить нельзя. Оно должно остаться прежним. Иначе изменится передаточное отношение.
2. Межосевое расстояние передачи изменить нельзя, так как посадочное место стартера не перенесёшь (я бы не стал с такой работой связываться). Поэтому диаметр делительной окружности венца маховика должен остаться прежним, и модуль, куда от него деться.
Не так!
ЕСЛИ БЫ БЫЛА возможность, венец маховика был бы больше - чтобы увеличить передаточное число, сейчас оно ограничено с двух сторон: венец маховика не увеличить (по конструктивным соображениям), шестерню стартера не уменьшить (меньше уже невозможно). Тем более, что прибавка пары-тройки зубьев к венцу передаточному не помеха, только на пользу. Так что расчёт ведётся исходя из межцентрового, шестерни стартера и ... всё. А вот шестерню - для правильного определения ЕЁ смещения (да и всего остального), - нужно точно обмерить.
А что то молчит наш главный специалист по зубчатым передачам - уважаемый Golovanev
В том смысле, чтобы добавить в ВиМП ещё и СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ стартерные шестерёнки? Так они легко посчитаются уже имеющимся универсальным методом. Другое дело, что "разработчикам стартерных передач" нужны конкретные сведения о шестернях конкретных стартеров, а это уже явно не к Валерию Александровичу.
- - - - -
А вот это уже от меня к Валерию Александровичу: как думаете, возможно ли сделать что-то типа "экспресс-анализа" шестерёнок по их размерам на предмет по какому ГОСТу/DINу/... они сделаны? В данной ситуации товарищу именно это в первую очередь нужно.
Сережа, этот функционал реализован еще в 2016 году. Называется он "Восстановительный расчет". Доступен для пользователей Дополнительного комплекта приложения.
Статья про это тут - https://old.support.ascon.ru/source/articles/Primenenie_SAPR_KOMPAS-3D.pdf
Валера, надеюсь, наш товарищ воспользуется этим приложением и расскажет, что в итоге у него получается. (Не забудет про метод фотографирования; точного, с малым шагом, обмера зуба штангензубомером и сверкой замеров с результатами расчёта). Хотя я лично сомневаюсь ...
Да мы уже все сомневаемся.
По "Восстановительному расчету": там есть метод с использованием фотографии шестерни
" ...В одной плоскости на одинаковом расстоянии от фотоаппарата искажения минимальные. Поэтому
при точной выставке фотоаппарата по оси шестерни и параллельности к объективу фотоаппарата
получались хорошие результаты ...
Тогда на фотографии можно наглядно увидеть теоретическую кривую зуба и по ней с достаточной
точностью измерить любой параметр.
Недостатком такого метода является искажение изображения. Попытки убрать искажения
специальными программами не увенчались успехом."
- - -
Чтобы влияние фото искажения свести к минимуму (в сотки, а то и микроны), следующую фотографию нужно делать, выставив объектив уже не по оси шестерни, а по "оси" зуба. Если есть возможность, отодвинуть фотоаппарат подальше (чем дальше, тем меньше искажений) и "приблизить" шестерню ОПТИЧЕСКИМ зумом, желательно на штативе. Если, конечно, качество фотографии при этом получится приемлемым.
Очень желательна острая кромка на торце зуба - для чёткости профиля.
Именно с этим фото профилем сравнивать полученный расчётный профиль.
Цитата: алексst от 10.12.22, 22:27:29Мы имеем стартер и его посадочное место, которые изменить нельзя.
посадочное место изменить можно, т.к. будет переходная плита.
Цитата: алексst от 10.12.22, 22:27:29Передаточное отношение привода тоже должно остаться прежним
оно поменяется, по-другому нельзя. было 8 зубьев стартер и 114 зубьев венец, станет 9 зубьев стартер и 115 зубьев венец. двигатель будет при запуске крутиться быстрее, чем раньше.
Цитата: алексst от 10.12.22, 22:27:29Когда рассчитываете зубчатую передачу, попробуйте понизить требования к ней. Скорости там не великие. Срок службы передачи давайте подсчитаем. Примем количество пусков двигателя в день - 5 пусков. Длительность пуска - 10 сек. В год получаем 5,1 часа. Срок службы автомобиля - 7 лет. Итого срок службы передачи 35,7 часа.
Передача силовая. На точность можно не обращать внимания, лишь бы крутила двигатель.
Будет сильно шуметь? Да пусть шумит, на пуск двигателя это не влияет.
Износится за сорок часов? Да пусть. При такой долговечности она машину переживёт.
Боковой зазор большой? А куда денешься?
спасибо, это подтверждает догадку что допуски в этой передаче могут быть достаточно большими.
Цитата: Golovanev от 12.12.22, 05:06:34Доступен для пользователей Дополнительного комплекта приложения
к сожалению моя лицензия не позволяет пользоваться восстановительным расчетом.
Цитата: СВ от 12.12.22, 08:58:20надеюсь, наш товарищ воспользуется этим приложением и расскажет, что в итоге у него получается
к сожалению моя лицензия не позволяет пользоваться восстановительным расчетом.
Цитата: СВ от 11.12.22, 13:19:18добавить в ВиМП ещё и СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ стартерные шестерёнки?
это было бы конечно интересно. стандарты которые мне известны:
ISO-8123 для питчевых шестерен,
ISO-9457-1 для шестерен с углом основного профиля 14 градусов 30 минут
ISO-9457-2 для шестерен с углом основного профиля 20 градусов.
Толщину зубьев обмерил на венце и стартере штангензубомером через каждые 0.5мм, далее пробовал с модулем 2.5 в Компасе делать чертеж (на реальный диаметр по вершинам венца ориентировался) и смотрел что получается со смещением: меньшая (более миллиметра) глубина впадин на чертеже и форма зуба немного отличается.
В итоге поискав на форумах по автомобильной тематике, по забугорным каталогам и т.д. удалось найти, что именно этот венец имеет DP=10. Обмерил зубья стартера, очень похоже на стандарт ISO-8123, который как раз про диаметральный питч, т.е. шестерни работают в паре и значит у обеих DP=10.
Венец в Компасе нарисовал DP=10, z=115, x=-0.55 (чтобы на внешний диаметр выйти), сравнил результаты с действительностью - зуб на чертеже на две десятки толще, чем в действительности, глубина впадин на чертеже почти такая же как в действительности. Учитывая массовый характер производства этих деталей и достаточно грубую передачу "стартер-венец", считаю что надо с такими параметрами забчатый венец и нарезать.
ISO-8123 для питчевых шестерен,
ISO-9457-1 для шестерен с углом основного профиля 14 градусов 30 минут
ISO-9457-2 для шестерен с углом основного профиля 20 градусов.
-----
А оно у вас есть?
Цитата: Golovanev от 14.12.22, 06:27:36А оно у вас есть?
есть сохраненные "предпросмотры" с одного сайта этих документов. там "водяной знак" на всю страницу, но тексты видно (вроде даже страницы все).
так-то эти документы покупать надо, в свободном доступе их нет.
могу поделиться тем, что есть. куда отправить?
VGolovanev@mail.ru
я отправил сейчас. Лучше удалить почту с форума, спама накидают)
Цитата: Charlie144 от 13.12.22, 23:09:44Венец в Компасе нарисовал DP=10, z=115, x=-0.55 (чтобы на внешний диаметр выйти), сравнил результаты с действительностью - зуб на чертеже на две десятки толще, чем в действительности, глубина впадин на чертеже почти такая же как в действительности. Учитывая массовый характер производства этих деталей и достаточно грубую передачу "стартер-венец", считаю что надо с такими параметрами забчатый венец и нарезать.
В предыдущем сообщении я Вам приложил скан с старой книжки. Посмотрите. Там написано, что боковой зазор в зацеплении должен быть в пределах 0,4-1,0мм. Попробуйте провести расчёты с этими значениями. Может быть, зубья достаточно "похудеют". С чем такие зазоры связаны, я не знаю. Интересно было бы узнать мнение двигателистов. Но они, похоже, "водятся" в другом месте. И подойдите к этой передаче с общемашиностроительными требованиями (например, как к открытой передаче, работающей без смазки). В ней обороты то выходного вала (коленвала) меньше 100об/мин. Не усложняйте.
Вряд ли и двигателисты скажут. Как правило, люди, работающие с автомобилями, включая самодельные, могут сказать разве что какие ГОТОВЫЕ детали они применяют. Могут знать либо конструкторы этих узлов (и то не факт: им, может оказаться, тоже достаточно будет знать только выходные параметры, без "внутренней детальности"), и таких практически никогда не найти; либо какой-то самодельщик, вникающий во все тонкости (в данном случае - знающий про этот увеличенный боковой зазор и реально измеривший его). Такого тоже - "днём с огнём...".
В итоге остаётся пробовать самому замерять на новом моторе. Вдруг современные моторы - другие. (На старых износ подшипников-вкладышей большой, плюс точность изготовления ниже, вот и компенсируется увеличенным зазором. Скажем так.)
Цитата: алексst от 20.12.22, 16:48:20приложил скан с старой книжки
книга действительно старая. есть скрин из более новой насчет модулей шестерен стартеров:
книга Бош стартеры и стандарты.jpg
сколько инфы пересмотрел - нигде не нашел про нормы бокового зазора на передачах стартер-венец.
Цитата: Charlie144 от 21.12.22, 00:30:02книга действительно старая. есть скрин из более новой насчет модулей шестерен стартеров:
книга Бош стартеры и стандарты.jpg
сколько инфы пересмотрел - нигде не нашел про нормы бокового зазора на передачах стартер-венец.
Подумал подойти к этому "шире". Какая разница "кто" и "что" крутит? Дай посмотрю на условия работы передачи.
Решил поинтересоваться. Нашёл в «учебнике»: Боковой зазор между неработающими поверхностями зубьев предотвращает их заклинивание (в частности, при нагреве) и обеспечивает свободное вращение колес.
Дай, думаю, приложу это к данному моменту.
Из вышеприведённых данных посчитал межосевое расстояние, получил около 157мм.
Приложил к нему допуск 157± 0,080 (на глаз, может мало, может много).
После этого принял, что картер двигателя, переходная плита сделаны из алюминия (коэффициент линейного расширения 22,8·10-6 1/°С.
Принял температурный диапазон работы передачи Т1= -30 °С (зима, двигатель холодный), Т2= 90 °С (лето, южная страна, двигатель прогрет),
Подсчитал насколько изменится межосевое: 157мм×120 °С×22,8·10-6 1/°С = 0.43 мм
Если передача собрана при 20°С «в ноль», то она будет работать с межосевым от 156,82мм до 157,25мм.
А если добавить зазор в коренных подшипниках коленвала (для «жигулей» зазор до 0,15мм).
А если добавить биение посадочного места под маховик (для «жигулей» до 0,04мм).
Получим межосевое 156,63 – 157,44, разница 0,8мм, линейкой можно померить. И в этих условиях передача должна быть работоспособна.
Ещё не учтены зазоры между «бендиксом» и валом стартера, между валом стартера и его подшипниками, погрешность установки стартера, биение венца.
Да в ней окружная скорость меньше 2м/с.Передача получается довольно грубая. Я думаю, что добиваться от неё кинематической точности не стоит. Хоть бы не клинила и крутящий момент передавала.
Как-то получилось неполно. Не учёл расширение шестерёнок при нагреве. Давайте уйдём от дюймов в более привычную среду.
Возьмём отвлечённую передачу Z1=15, Z2=115, m=2,5, шестерни стальные, корпус алюминиевый и попробуем её «остудить».
Итак, при 20°С мы имеем:
Делительная окружность шестерни d1=37.5
Окружность впадин шестерни da1=31.25
Окружность выступов шестерни df1=42.5
Делительная окружность колеса d2=287.5
Окружность впадин колеса da2=281.25
Окружность выступов колеса df2=292.5
Межосевое расстояние a=162.5
Радиальный зазор 0,625
Остудим передачу на 50°С (до -30°С)
Делительная окружность шестерни d1=37.48
Окружность впадин шестерни da1=31.23
Окружность выступов шестерни df1=42.47
Делительная окружность колеса d2=287.34
Окружность впадин колеса da2=281.09
Окружность выступов колеса df2=292.34
Межосевое расстояние в алюминиевом корпусе a=162.3
Межосевое расстояние по делительным окружностям колёс a=162.41
Радиальный зазор 0,52
Колёса сблизились на одиннадцать соток.
При нагреве на 50°С (до 70°С нагреть редуктор легко) будет то же самое, только в обратную сторону.
А вот, если бы корпус редуктора был стальной или чугунный, этого бы не произошло. Эти редукторы можно и нагреть (в разумных пределах) и охладить. В общем, поставить на улице под открытым небом и «забыть» про него.
И теперь не перестаю удивляться редукторам из соседней страны в алюминиевых картерах, которые появились в продаже последнее время.
А вот теперь мне стало интересно. Часто при установке «чужой» коробки передач делают переходную плиту из стали (видел такое в интернете). Если картер двигателя алюминиевый, а плита стальная, то при изменении их температуры зимой на 120 °С плита (на размере 400мм размер «от балды») удлинится на 0,5мм меньше, чем картер. Если болты сильно затянуты, то может вырвать алюминиевые «уши», если не затянуты сильно, то к весне коробка должна начать «болтаться» за счёт износа алюминиевого картера.
Кстати, недавно увидел, в наружных электросетях стали применять алюминиевые болты и гайки, раньше была сталь. Всё время «подтягивали».
Здравствуйте.
Спасибо за подробные расчеты, очень интересно было их прочитать.
Блок двигателя, куда это будет ставиться - чугунный, температурному расширению в значительной степени менее подвержен, чем алюминий.
Переходная плита в моем случае стальная (СТ45) из двух частей (как слоеный пирог). На блоке есть некое подобие центрирующих штифтов, куда ранее ставилась коробка, а теперь будет ставиться переходная плита. В случае с алюминиевым блоком насколько я знаю переходные плиты из стали никто не делает, их можно делать из Д16Т.
Спасибо,
Не знал я того, что блок чугунный, плита стальная. Мне с дивана плохо видно, поэтому я сам это придумал, выбирал наихудший вариант. А у Вас вообще вариант идеальный. Но с алюминиевым блоком и алюминиевой плитой, там вообще чудеса творятся. Но как-то же ставят и ездят.