3.4 Выбор коэффициентов смещения.
По
вычисленным на ЭВМ параметрам строим
следующие графики:
,
,
.
Коэффициенты
скольжения зубьев
учитывают влияние геометрических и
кинематических факторов на проскальзывание
профилей в процессе зацепления. Наличие
скольжения профилей и давления одного
профиля на другой при передаче сил
приводит к износу профилей.
Коэффициент
удельного давления
учитывает влияние радиусов кривизны
профилей зубьев на контактные напряжения.
Коэффициент
перекрытия
позволяет оценивать непрерывность и
плавность зацепления в передаче.
Нормально работающая прямозубая передача
должна иметь коэффициент перекрытия
больше единицы.
Учитывая,
что влияние коэффициента смещения на
качественные показатели незначительно,
принимают фиксированное значение
.
При выборе коэффициента смещения необходимо учитывать следующие рекомендации: 1) проектируемая передача не должна заклинивать;
2) коэффициент перекрытия передачи должен быть больше
допустимого
;
3) зубья у передачи не должны быть
подрезаны, и толщина их на окружности
вершин должна быть больше допустимой
.
Отсутствие
подрезания обеспечивается при наименьшем
,
отсутствие заострения – при максимальном
значении коэффициента смещения
.
Значение
вычисляется на ЭВМ. Для определения
значения
на графике проводят линию
до пересечения с кривой
. В точке их пересечения получается
значение
.
Таким образом выделяют зону
«подрезание-заострение». Проводится
линия
до пересечения с графиком
.
Таким образом определяется область
дозволенных решений по
.
В этой области выбираем коэффициент
смещения
.
3.5 Построение профиля зуба колеса, изготовляемого реечным инструментом.
Масштаб
построения станочного зацепления и
зубчатой передачи :
.
1.
Проводим делительную (d
)
и основную (d
)
окружности, окружности
вершин
(d
)
и впадин (d
).
2. Откладываем с учётом знака от делительной окружности выбранное
смещение,
и проводим делительную прямую исходного
производящего контура реечного
инструмента. В данном случае прямая
проходит выше делительной окружности
колеса, что соответствует положительному
смещению инструмента
.
На расстоянии
вверх и вниз от делительной прямой
проводим прямые граничных точек, а на
расстоянии
- прямые вершин и впадин, станочно -
начальную прямую Q-Q
проводим касательно к делительной
окружности в точке Р
(полюс
станочного зацепления).
3. Проводим линию станочного зацепления
N
Р
через полюс станочного зацепления Р
касательно к основной окружности. Эта
линия образует с прямыми исходного
производящего контура инструмента
углы, равные
.
4. Строим исходный производящий контур реечного инструмента так, чтобы ось симметрии совпадала с вертикалью. Для этого от точки пересечения вертикали с делительной прямой (точка G) откладываем влево по горизонтали отрезок 1/4 шага и через конец его перпендикулярно линии зацепления N Р проводим наклонную прямую, которая образует угол с вертикалью. Эта прямая является прямолинейной частью профиля зуба исходного производящего контура инструмента. Закруглённый участок профиля строим как сопряжение прямолинейной части контура с прямой
вершин
или с прямой впадин окружностью радиусом
.
Симметрично относительно вертикали
Р
G
строим профиль второго зуба исходного
производящего контура, прямолинейный
участок которого перпендикулярен к
другой возможной линии зацепления Р
К
.
Расстояние между
одноимёнными профилями зубьев исходного производящего контура равно
шагу
.
5. Производим построение профиля зуба проектируемого колеса, касающегося профиля исходного производящего контура в точке К.
Для построения ряда последовательных положений профиля зуба исходного производящего контура вспомогательную прямую ММ проводим касательно к окружности вершин. Фиксируем точку пересечения линии ММ
и прямолинейной части профиля инструмента W и центр окружности
закруглённого участка профиля - точка L. Откладываем на прямой ММ несколько отрезков равной длины и отмечаем точки I, II, III, IV, V, VI и т.д.
Такие же по величине отрезки откладываем на станочно - начальной прямой Q-Q (точки 1, 2 ,3 ,4 ,5 ,6… ) и на дуге делительной окружности
(точки 1`, 2`, 3`, 4`, 5`, 6`…). Из центра О колеса через точки 1, 2, 3, 4, 5…
на делительной окружности проводим лучи 01, 02, 03, 04, 05… до пересечения с окружностью вершин в точках 1``, 2``, 3``, 4``, 5``… При перекатывании без скольжения станочно - начальной прямой по делительной окружности точки 1, 2 ,3 ,4 ,5 ,6,… и точки 1`, 2`, 3`, 4`, 5`, 6`,… последовательно совпадают; то же для точек I, II, III, IV, V, VI,… и точек 1``, 2``, 3``… . При этом точка W описывает укороченную эвольвенту, а точка L- удлинённую.
Любое промежуточное положение точки W или L находим построением соответствующих треугольников. Например, для положения 2 берем
треугольник
II-2-W,
размеры которого при обкатке сохраняются.
Когда точка 2 совпадает с 2``, сторона
II-2 пойдёт по лучу 02`` и займёт положение
2``- 2. Тогда точка W
определится как положение вершины
треугольника, построенного методом
засечек по известным величинам сторон
(2``2= II-2; W-2``=
II - W,
2` - W
=2-W),
т.е. треугольник W-
II -2 займёт положение треугольника 2``-2-
W
. Аналогично находится положение точки
L
.
Из точки L
проводим окружность радиусом
,
а через точку W
касательно к этой окружности - прямую,
которая даёт новое положение исходного
производящего контура. Все последующие
положения строятся аналогично. К
полученному ряду положений профиля
зуба исходного контура проводим
огибающую, которая определяет левый
профиль зуба изготовляемого колеса.
Далее по окружности вершин
откладываем толщину зуба S
.
Через концы отложенных отрезков по
шаблону строим вторую половину профиля
этого же зуба.
На
изготовляемом колесе строим три зуба.
Для их построения откладываем от
вертикали в обе стороны шаг по хорде
делительной окружности р
.