§ 5. Краткие сведения о корригировании зацеплений

3.20. Форма эвольвентного профиля зубьев при заданном угле инструмента а и модуле зависит от числа зубьев z (рис. 3.23): с уменьшением числа зубьев увеличивается кривизна эвольвентного профиля и соответственно уменьша­ется толщина зубьев у основания и вершины.

Рис. 3.22 Рис. 3.23

Если число зубьев z меньше некоторого предельного зна­чения

Zmin, то при нарезании зубьев происходит подрезание ножек зуба (рис. 3.23, z = 10), в результате чего в опасном сечении зуб значительно ослабляется, снижается его прочность на изгиб, а также уменьшается рабочая часть ножки, что увеличивает изнашивание зубьев и уменьшает коэффициент их перекрытия.

Минимальное число зубьев шестерни, у которой исключено подрезание зубьев без сдвига инструмента реечного типа, определяется по формуле Zmin = 2/sina , где a - угол профиля зуба рейки. Для стандартного зацепления a_w = 20°, z_min = 17 При больших окружных скоростях передачи для уменьшения шума для редукторов принимают число зубьев шестерни z₁=20÷ЗО.

Для устранения явлений подрезания зубьев и улучшения параметров передачи применяют корригирование. Корригиро­вание зубьев производят на обычных станках стандартным инструментом. Разница в изготовлении зубчатых колес с не­корригированными и корригированными зубьями заключается в том, что для последних инструмент устанавливают с некоторым дополнительным смещением по отношению к оси заготовки.

При этом по сравнению с нормальным эвольвентным зацеплением профили корригированных зубьев получаются другими, т. е. используются для данной передачи более выгод­ные участки эвольвенты той же основной окружности. Соответственно заготовки этих колес должны быть измененного диаметра.

В каких случаях наблюдается подрезание зубьев?

3.21. Коррекция зацепления может быть высотной или угловой. Осуществляется она смещением инструментальной рейки (рис. 3.24) на размер x при нарезании зубьев (положительное смещение рейки - от центра зубчатого колеса, отрица­тельное - к центру).

Высотное корригирование. Шестерню изготовляют с положи­тельным коэффициентом смещения £₁ а колесо с отрицатель­ным - £₂ (здесь £₂ = x/m). Суммарный коэффициент смещения £=£₁ +£₂ = 0. При высотной коррекции изменяется соот­ношение между высотой головки ножек зубьев, общая же высота зубьев не изменяется. Межосевое расстояние a_w и угол зацепления a_w также остаются неизменными.

Угловое корригирование отличается от высотного тем, что £≠0. При £₁ > О и £₂ > 0 толщина зубьев по де­лительным окружностям в, и диаметры вершин зубьев da увеличатся как у шестерни, так и у колеса. Для обеспече­ния нормального зацепления колеса необходимо раздвинуть на величину a_w (при этом начальные окружности от­личаются от делительных). При увеличении межосевого рас­стояния а„ угол зацепления a_w возрастает. Угловое кор­ригирование имеет значительно большие возможности, чем высотное, поэтому применяется чаще.

Более подробные сведения по корригированию зацепления приведены в курсе «Теории механизмов» [2], а также в специ­альной литературе.

Покажите на рис. 3.24 положительное и отрицательное смещение инструмента. Опишите результаты положительного смещения.