Основные положения станочного зацепления

На станке инструмент можно расположить по-разному относительно нарезаемого колеса. Поэтому в станочном зацеплении делительная прямая ИПК может располагаться различным образом по отношению к делительной окружности колеса:

• она может касаться делительной окружности – нулевая установка инструмента;

• быть отодвинутой от нее – положительная установка;

• пересекать ее – отрицательная установка.

Расстояние между делительной прямой и делительной окружностью называется смещением инструмента. Его выражают в виде произведения модуля m на коэффициент смещения х и ему присваивают знак. При нулевой установке смещение mx=0, x=0. При положительной установке mx>0, x>0. При отрицательной установке mx<0, x<0.

Линия станочного зацепления начинается в т. N и уходит в бесконечность (рис. 5). Длина ее активной части ограничена точками B_l и B₁, находящимися на пересечении линии станочного зацепления с окружностью вершин и с прямой граничных точек.

Профиль зуба колеса имеет эвольвентную и не эвольвентную части. Переход эвольвентного профиля в неэвольвентный находится на окружности граничных точек, радиус которой r_l = OB_l.

Расстояние между окружностью вершин зубьев колеса и прямой впадин ИПК представляет собой станочный зазор с₀ = с ^*m+ y ^*m, где у - коэффициент уравнительного смещения.

Толщина зуба по делительной окружности нарезаемого колеса:

s = + 2 .

Если инструмент установлен относительно колеса без смещения (mx=0), то s = ; значит, толщина зуба по делительной окружности колеса равна ширине впадины. В этом случае получается колесо с равноделенным шагом s = e (нулевое колесо). Если mx > 0, то s > и, следовательно, толщина зуба больше ширины впадины (положительное колесо). Если mx < 0, то s > , и поэтому толщина зуба меньше ширины впадины

Наименьшее число зубьев 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