4.2.4.3. Построение эвольвентного внешнего зацепления

После расчета размеров элементов зубчатого зацепления (формулы 4.16, 4.24-4.31 и формулы из таблицы 4.2), откладываем межосевое расстояние a_W. Из точкиО₁проводим радиус начальной окружности шестерниR₁, а из точкиО₂– радиус начальной окружности колесаR₂. Точка касания этих окружностей даст полюс зацепленияр(рисунки 4.26, 4.27). Строим все остальные окружности: из точкиО₁ проводим радиусы с индексом «1», а из точкиО₂– все радиусы с индексом «2». Через полюс проводим касательную к основным окружностямR_b1иR_b2. Определяем точки касания. Для этого опускаем из точекО₁иО₂перпендикуляры на касательные и отмечаем точки: на окружностиR_b1- точкуА, на окружностиR_b2- точку В. ОтрезокАВ–линия зацепления.

Строим эвольвенту 1-го колеса, которую описывает точкаРпрямой АВ при перекатывании ее по основной окружности. Отрезок [АР] делим на равные части (в данном примере на 4). Получаем точки1, 2 и 3.Дугу основной окружности от точки А вправо делим на эти же части ([3-А] =3^А; [2-3] =2^3^; [1-2]=1^2^. Через точки 1^, 2^и 3^проводим перпендикуляры в сторону полюса к соответствующим радиусам О₁1^, О₁2^и О₁3^, на которых откладываем отрезки [1^-1^]=[1-Р], [2^-2^]=[2-Р], [3^-3^]=[3-Р]. Соединяя полученные точкиР,1^, 2^, 3^плавной кривой, получаем эвольвенту части ножки колеса (левую часть зуба). Для построения нижней части ножки колеса нужно из точки1^провести линию, параллельную межосевому расстоянию до радиуса окружности впадин и по окончании скруглить на величину радиального зазора. Строим эвольвенту головки зуба колеса. Для этого слева от точкиАна линии зацепления АВ откладываем 2 одинаковых отрезка, равные отрезку [1-Р]. Получаем точки5,6. Такие же отрезки откладываем и на основной окружности также от точкиАвлево. Получаем точки5^ и6^. В дальнейшем выполняем аналогичные построения до тех пор, пока последняя точка не получится за пределами радиуса окружности выступовR_a.

Радиальный зазор с - расстояние между впадиной одного колеса и вершиной другого, т.е.:

с = a_W - R_a1 - R_f2 = a_W - R_a2 - R_f1 = 0,25m.

Если это расстояние не будет выдержано, то головка зуба одного колеса врежется в ножку зуба другого.

Рисунок 4.27 - Построение картины внешнего неравносмещенного

зацепления

Для построения левой стороны зуба, нужно отложить от точки Столщину зубаS₁поделительной окружности, получим точкуD. Дугу СDделим пополам, получаем ось симметрии зуба. Вторую (правую) половину зуба можно построить двумя методами. 1-ый метод: провести несколько перпендикуляров к оси симметрии зуба и отложить на них замеренные с левой стороны расстояния. 2-ой метод: из твердой бумаги (картона) вырезать левую половину зуба и, перевернув его, построить правую половину. Чтобы построить 2-ой зуб, необходимо отложить шагрот середины 1-го зуба по делительной окружности. Затем также по шаблону или геометрическим построением построить 2-ой зуб. Необходимо вычертить три зуба каждого колеса. Важно при построении выдерживать шаг и толщину зуба.

Для 2-го колеса построение 3-х зубьев осуществляется аналогично.

Достоинства эвольвентного зацепления. 1). Передаточное отношение в процессе движения профилей величина постоянная. 2). Передаточное отношение не зависит от изменения межосевого расстояния.