33) Основные элементы зубчатых передач (эвольвентное зацепление).

На картине зацепления можно отметить следующие элементы:

АВ – теоретическая линия зацепления, геометрическое место точек касания профилей зубьев.

ав – активная линия зацепления, часть теоретической линии, ограни-ченная окружностями вершин.

mn - активная часть профиля зуба, непосредственно участвующая в зацеплении. Для ее определения нужно перенести точку, а радиусом оа на профиль зуба.

α_w- угол зацепления, угол между линией зацепления и общей каса-тельной Т – Т. Угол зацепления равен углу профиля эвольвенты α_y в точке, лежащей на начальной окружности.

r_a – радиус (диаметр) окружности  выступов;

r_f – радиус (диаметр) окружности     впадин;

r_b - радиус (диаметр) основной окружности;

35) Способы изготовления зубчатых колёс.

1. метод копирования;

В этом случае впадина зубчатого колеса фрезеруется на универсальном фрезерном станке фасонными дисковыми или пальцевыми фрезами, профиль которых соответствует профилю впадины (рис. 76).  Затем заготовку поворачивают на угол 360º/Z и нарезают следующую впадину. При этом используется делительная головка, а также имеются наборы фрез для нарезания колёс с различным модулем и различным числом зубьев. Метод непроизводителен и применяется в мелкосерийном и единичном производстве. 

2. метод обкатки

Второй метод обката или огибания может производиться с помощью инструментальной рейки (гребёнки) на зубострогальном станке; долбяком на зубодолбёжном станке или червячной фрезой на зубофрезерном станке. Этот метод высокопроизводителен и применяется в массовом и крупносерийном производстве. Одним и тем же инструментом можно нарезать колёса с различным числом зубьев. Нарезание с помощью инструментальной рейки имитирует реечное зацепление, где профиль зуба образуется как огибающая последовательных положений профиля инструмента, угол исходного контура которого α=20º (рис. 77, б). Зацепление между режущим инструментом и нарезаемым колесом называется станочным. В станочном зацеплении начальная окружность всегда совпадает с делительной.

Самым производительным из рассмотренных методов является зубофрезерование с помощью червячных фрез, которые находятся в зацеплении с заготовкой по аналогии с червячной передачей.

При нарезании долбяком осуществляется его возвратно поступательное движение при одновременном вращении. Фактически при этом осуществляется зацепление  заготовки  с  инструментальным  зубчатым  колесом – долбяком. Этот метод чаще всего используется при нарезании внутренних зубчатых венцов.Все рассмотренные методы используются для нарезания цилиндрических колёс как с прямыми, так и с косыми зубьями.

3)Горячее и холодное накатывание

 Процесс основан на последовательной деформации нагретого до пластического состояния слоя определенной глубины заготовки зубонакатным инструментом. При этом сочетаются индукционный нагрев поверхностного слоя заготовки на определенную глубину, пластическая деформация нагретого слоя заготовки для образования зубьев и обкатка образованных зубьев для получения заданной формы и точности.

36) Подрезание зубьев. Минимальное число зубьев колеса, нарезаемое без подреза. Определение коэффициента смещения, величины смещения.

П ри нарезании нулевых колёс с малым числом зубьев может возникнуть явление врезания головок зубьев режущего инструмента в ножки зубьев колеса. Это явление называется подрезанием зуба. При этом уменьшается его прочность и увеличивается износ рабочей части зуба (рис. 79).

С огласно свойствам эвольвентного зацепления точки контакта зубьев эвольвентного профиля  совпадают  с  линией  NP,  начиная  с  точки N (рис. 80),  то есть    высота    прямолинейной    части   головки  зуба  режущего инструмента (рейки)  должна быть меньше отрезка PF, иначе часть головки зуба рейки   будет   контактировать  с  заготовкой  (нарезать  её)   не  по эвольвенте.

Так  как  , а  ,  то

     и     при стандартных значениях ;  .

Для исключения подреза при Z<Z_min необходимо сместить инструмент от центра заготовки (положительная коррекция) так, чтобы ,    т. е.      

или с учётом того, что , получим при  коэффициент  коррекции .  Эта величина χ определяет нижний предел коэффициента коррекции.

Если увеличивать коэффициент χ, то толщина зуба S_a у вершины (рис. 79) будет уменьшаться и при некотором χ_max наступит заострение зуба (S_a=0). Опасность заострения наиболее велика у колёс с малым числом зубьев (Z<15). Для предотвращения разрушения заострённого зуба коэффициент  смещения χ назначают с расчётом, чтобы S_a≥0,2m.

38) Классификация зубчатых колес по величине смещения.

    В зависимости от расположения исходного производящего контура относительно заготовки зубчатого колеса, зубчатые колеса делятся на нулевые или без смещения, положительные или с положительным смещением, отрицательные или с отрицательным смещением (рис.5.4).