Подрезание и заострение зуба

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 . Это не стандартная величина. По рекомендациям различных авторов минимальное значение этого коэффициента.

Рис. 14.9

Параметры цилиндрической эвольвентной передачи

Линия 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 зацепления

Дугой 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

Рис. 14.9

Реечное станочное зацепление

При 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 (рис. 14.7). Режущие кромки инструмента описывают зубчатую поверхность, называемую производящей. Если производящую поверхность рассечь плоскостью, перпендикулярной оси нарезаемого колеса, то в сечении получим исходный производящий контур (ИПК).

Станочное зацепление есть зацепление ИПК с профилем зуба нарезаемого колеса.

Рис. 14.7

Форма и размеры ИПК стандартизированы. Эвольвентные части профиля зубьев ИПК (рис. 5) прямолинейны и наклонены к оси зуба под углом . Прямая, разделяющая зуб по высоте на две равные части, называется делительной. На ИПК отмечаются еще четыре линии, параллельные делительной прямой. Расстояния между этими прямыми выражают размеры зуба ИПК по высоте и измеряются соответственно величинами: h_a^*m; с^*m, где h_а^* - коэффициент высоты зуба; с ^* - коэффициент радиального зазора.

Согласно ГОСТ 13755-81 значения параметров исходного контура должны быть следующими:

• угол главного профиля  = 20 ;

• коэффициент высоты зуба h^*_a = 1;

• коэффициент радиального зазора с ^* = 0,25.

Таким образом, ИПК реечного инструмента характеризуется четырьмя стандартными параметрами: , h^*_a, с ^*, m.

Реечное станочное зацепление имеет начальные линии. Ими являются станочно-начальная прямая рейки и станочно-начальная окружность колеса, они катятся друг по другу без скольжения и проходят через т. Р₀. В станочном зацеплении радиус станочно-начальной окружности равен радиусу делительной окружности r.