36) Методы изготовления зубчатых колес. Станочное зацепление

Существует множество вариантов изготовления зубчатых колес. В их основу положены два принципиально отличных метода:метод копирования, при котором рабочие кромки инструмента по форме соответствуют обрабатываемой поверхности (конгруентны ей, т. е. заполняют эту поверхность как отливка заполняет форму); метод огибания, при котором инструмент и заготовка за счет кинематической цепи станка выполняют два движения - резания и огибания (под огибанием понимается такое относительное движение заготовки и инструмента, которое соответствует станочному зацеплению, т. е. зацеплению инструмента и заготовки с требуемым законом изменения передаточного отношения). Реечное станочное зацеплениеПри изготовлении зубчатых колес методом огибания заготовке, из которой изготовляют зубчатое колесо, и режущему инструменту, имеющему зубчатую форму (червячная фреза, гребенка, долбяк), сообщают на станке такие движения относительно друг друга, которые воспроизводят процесс зацепления. Это зацепление называют станочным

37)Эвольвентная зубчатая передача – подрезание и заострение колеса, наименьшее число зубьев.В процессе изготовления зубчатых колес может происходить подрезание зуба, когда режущий инструмент снимает часть металла у ножки зуба таким образом, что у основания зуба поперечное сечение уменьшается. Подрезание уменьшает эвольвентную часть зуба колеса и ослабляет зуб в его опасном сечении. Подрезание не происходит, если число зубьев колеса равно или больше z_min. В случае стандартного инструмента z_min = 17. Поэтому, при проектировании колес без смещения (нулевых) число зубьев необходимо брать больше 17. С другой стороны, для уменьшения габаритов зубчатых передач колеса следует проектировать с малым числом зубьев. При числе зубьев z < 17, чтобы не произошло подрезания, колеса должны быть изготовлены со смещением инструмента, то есть корригированными. Причем, для таких колес можно брать только положительное смещение. Для зубчатого колеса с числом зубьев равным 17 можно взять положительное или нулевое смещение, а колесо с числом зубьев больше 17 можно нарезать с положительным, нулевым и отрицательным смещением.

Рис. 14.8

С увеличением коэффициента смещения толщина зуба s_a у вершины будет уменьшаться. При некотором коэффициенте смещения, называемым максимальным, наступает заострение зуба. Опасность заострения особенно велика у колес с малым числом зубьев (меньше 15). Критерием, определяющим допустимое заострение зуба при нарезании зубчатого колеса, является коэффициент заострения.

38) Параметры цилиндрической эвольвентной передачиЛиния зацепления – траектория общей точки контакта звеньев при ее движении относительно неподвижного звена зубчатой передачи, которая при линейном контакте определяется в ее главном сечении.Длина теоретической линии зацепленияN₁N₂ определяется между точками касания основных окружностей с линией зацепления Длина активной линии зацепления В₁В₂ – расстояние между точками пересечения окружностей вершин с линией зацепления.Угол зацепления – угол между линией зацепления и прямой, перпендикулярной к межосевой линии в полюсе зацепленияДугой зацепления называется дуга начальной окружности, на которую перекатится эта окружность за время зацепления одной пары зубьев. Полюс зацепления - точка или одна из точек касания начальных поверхностей зубчатых колес передачи

39) Качественные показатели эвольвентной передачи – коэффициент торцевого перекрытия.Коэффициент торцевого перекрытия - это отношение угла торцевого перекрытия зубчатого колеса цилиндрической передачи к его угловому шагу, где под углом перекрытия понимают угол, на который поворачивается колесо за время зацепления одной пары зубьев.Также коэффициентом перекрытия называют отношение длины k дуги зацепления к длине шага p_w по начальным окружностям колес

Коэффициент перекрытия характеризует плавность зацепления и показывает среднее число пар зубьев, находящихся одновременно в зацеплении. Чем больше коэффициент перекрытия, тем более плавно и бесшумно работает передача.

40) Качественные показатели эвольвентной передачи – коэффициент удельного скольженияТак как рабочие уча­стки профилей зубьев перекатываются друг по другу со скольжением, то на этих участках возникают силы трения и происходит процесс из­нашивания. Скорость скольжения в точке контакта профилей высшей пары определяется следующим выражением: где l _КР - расстояние от точки контакта до полюса, знак "+" для внешнего зацепления,"-" для внутреннего. Величина износа активных частей профилей в высшей паре в значительной степени зависит от их относительного скольжения и от скорости этого скольжения. Для оценки скольжения при геометрических расчетах зубчатых передач пользуются коэффициентом удельного скольжения

где V^tk_i - проекция скорости контактной точки звена i на контактную нормаль.

41) Качественные показатели эвольвентной передачи – коэффициент удельного давленияКоэффициент удельного давления учитывает влияние геометрии зубьев (радиус кривизны их профилей) на величину контактных напряжений, возникающих в местах соприкосновения зубьев.Коэффициентом удельного давления называется отношение модуля зацепления к приведенному радиусу кривизны эвольвентных профилей: На рис. -- представлена диаграмма изменения коэффициента γ в зависимости от радиуса кривизны . Коэффициенту имеет минималь­ное значение в середине теоретической линии зацепления N₁N₂ .