На рис.3 показаны зубья, изготавливаемые одним и тем же инструментом, но с различными коэффициентами смещения. Цилиндрическая зубчатая передача может быть составлена из колес с прямыми и косыми зубьями. При этом уменьшается кривизна эвольвентного профиля и зуб у основания утолщается, а у вершины заостряется.

3) колеса с отрицательным смещением (x<0), полученные аналогично, но при отрицательном смещении -xm (инструмент как бы приближается к центру заготовки). Наименьшее расстояние между центром заготовки и делительной прямой исходного контура инструмента лимитируется отсутствием подрезания зубьев нарезаемого колеса. При подрезании часть эвольвентного профиля у основания зуба нарезаемого колеса срезается в результате интерференции зубьев при станочном зацеплении (рис.3).

Глава 1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭВОЛЬВЕНТНЫХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Полюс зацепления зубчатой передачи – точка касания начальных поверхностей зубчатых колес передачи. Определяется как точка пересечения межосевой линии и линии зацепления. Угол зацепления– острый угол в главном сечении эвольвентной цилиндрической зубчатой передачи между линией зацепления и прямой, перпендикулярной к линии центров.

Необдуманный выбор численных значений коэффициентов смещения при проектировании зубчатой передачи может привести к следующим дефектам зубьев колес и зубчатого зацепления

Но в зацеплении участвует не весь эвольвентный, т.е. теоретический рабочий профиль, а только часть его, которая называется активным профилем. Активный профиль зуба – эта часть профиля зуба, соответствующая его активной поверхности. Активная поверхность — часть боковой поверхности зуба, по которой происходит взаимодействие с боковой поверхностью зуба парного зубчатого колеса (т.е. находящееся с ним в зацеплении).

Дугой зацепления cdназывается расстояние между рабочим профилем зуба одного колеса, входящего в зацепление в т. В1 и выходящего из него в т. В2, измеренное по дуге окружности.

Если дуга зацепления меньше шага (), то зацепление будет прерывистым, с повторяющимися ударами в момент входа очередной пары зубьев в зацепление. Разница заключается в том, что при изготовлении зубчатых колес со смещением инструмент устанавливают с некоторым смещением в радиальном направлении (рис.2 и рис.3). Соответственно, заготовки колес со смещением выполняют с измененным диаметром.

Из рисунка видно, что чем больше значение коэффициента смещения, тем профиль зуба более далеко отстоит от основной окружности. Приколесо превращается в рейку, и зуб приобретает прямолинейные очертания.

Геометрия проектируемой передачи определяется параметра­ми исходного контура инструмента и его смещениями при нарезании колес передачи

Если число зубьев zдостигает некоторого предельного значения zmin, то при нарезании зубьев инструментом реечного типа происходит подрезание ножек зубьев. В результате этого значительно снижается прочность зуба на изгиб. По границе подрезания устанавливается минимально допустимое число зубьев. При нарезании прямых зубьев эвольвентного зацепления стандартным инструментом реечного типа минимально допустимое число зубьев, определенное по формуле (2), zmin=17.

Наиболее удобно рассматривать ограничения, накладываемые на х1 и х2, в системе координат, где по оси абсцисс откладываются значения коэффициента смещения х1 а по оси ординат х2 (рис.6).

Зона внутри контура, выделенного на рис.6 штриховкой, определяет область допустимых значений х1 и х2, и является блокирующим контуром. Чтобы изучить влияние смещения инструмента на форму профиля зуба и выявить условия, обеспечивающие отсутствие его подрезания, работу проводим на приборе ТММ-42, имитирующем метод обкатки.

Оба круга жестко соединены между собой и могут вращаться на оси, укрепленной в основании прибора. Если исходный контур инструмента располагается так, что его делительная прямаяm – m касается делительной окружности заготовки, то на последней получим профили зубьев колеса без смещения.

Перемещение рейки 3 и поворот диска 2 согласуются при помощи натянутой струны. 6. Поворотом рукоятки 9 против часовой стрелки освободить рейку от храпового механизма и перевести ее в крайнее правое положение. Убедиться, что колеса с заданными z1 и z2 среди них встречаются.

Выбрать х1 и х2 с помощью полученного блокирующего контура. 16. Провести внутреннюю касательную к основным окружностям, отметив на ней точки касания N1 и N2 , определяющие линию зацепления длнойq. 19. Центр заготовки колеса совместить с центром О2, к точке П подвести профиль зуба колеса с Z2 так, чтобы он вошел в сцепление с зубом шестерни. Зубья колеса с Z2 также копируются карандашом на кальку.

Шириной впадины инструмента на станочно-начальной прямой определяется толщина зуба колеса по делительной окружности. Рабочая сторона зуба – это боковая поверхность зуба, участвующая в передаче движения. Длина заполюсной части активной линии зацепления ga – длина части активной линии зацепления, соответствующая углу заполюсного перекрытия зубчатого колеса эвольвентной передачи.