4.4 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 .

4.5 Построение профиля зуба колеса, изготовляемого реечным инструментом.

Профиль зуба колеса образуется как огибающая ряда положений исходного производящего контура реечного инструмента в станочном зацеплении. Такое образование профиля отражает реальный процесс изготовления колеса на станке. При этом эвольвентная часть профиля зуба образуется прямолинейной частью реечного производящего исходного контура, а переходная кривая профиля зуба - закругленным участком.

Схема станочного зацепления строится следующим образом:

1. Проводится делительная и основная окружности, а также окружности вершин и впадин .

2. Откладывается от делительной окружности (с учетом знака) выбранное в результате анализа смещение и проводится делительная прямая исходного производящего контура реечного инструмента. На расстоянии вверх и вниз от делительной прямой проводятся прямые граничных точек, а на расстоянии - прямые вершин и впадин, станочно-начальная прямая Q-Q проводится касательно к делительной окружности в точке (полюс станочного зацепления).

3. Проводится линия станочного зацепления через полюс станочного зацепления касательно к основной окружности в точке . Эта линия образует с прямыми исходного производящего контура инструмента углы, равные .

4. Строится исходный производящий контур реечного инструмента так, чтобы ось симметрии впадины совпадала с вертикалью. Для этого от точки пересечения вертикали с делительной прямой (точка G) откладывается влево по горизонтали отрезок в 1/4 шага и через конец его перпендикулярно линии зацепления проводится наклонная прямая, которая образует угол с вертикалью. Эта прямая является прямолинейной частью профиля зуба исходного производящего контура инструмента. Закругленный участок профиля строится как сопряжение прямолинейной части контура с прямой вершин или прямой впадин окружностью радиусом .

Симметрично относительно вертикали (линия симметрии впадин)

строится профиль второго зуба исходного производящего контура,

прямолинейный участок которого перпендикулярен к другой возможной

линии зацепления: .

Расстояние между одноименными профилями зубьев исходного контура равно

шагу .

5. Строится профиль зуба проектируемого колеса, касающийся профиля исходного производящего контура в точке К. Для построения ряда последовательных положений профиля зуба исходного производящего контура проводится вспомогательная прямая MM касательно к окружности вершин. Фиксируются точка пересечения линии MM и прямолинейной части профиля инструмента W и центр окружности закругленного участка профиля - точку L. Откладываются на прямой MM несколько отрезков равной длины 21 мм и отмечаются точки I, II, III, IV, V и т.д.. Отложим 9 точек. Такие же отрезки откладываются на станочно-начальной прямой Q-Q (точки 1, 2, 3, ...) и на дуге делительной окружности (точки ...). Из центра колеса через точки ... на делительной окружности проводят лучи ... до пересечения с окружностью вершин в точках ... . При перекатывании без скольжения станочно-начальной прямой по делительной окружности точки 1, 2, 3, ... и точки ... последовательно совпадают; то же для точек I, II, III, ... и точек ... . При этом точка W описывает укороченную эвольвенту, а точка L - удлиненную. Любое промежуточное положение точки W или L находится построением соответствующих треугольников. Например, для положения 2 берется треугольник II-2-W, размеры которого при обкатке сохраняются. Когда точка 2 совпадает с точкой , сторона II-2 пойдет по лучу и займет положение стороны -2. Тогда точка определится как положение вершины треугольника, построенного методом засечек по известным сторонам ( ; ; ), т.е. треугольник W-II-2 займет положение треугольника . Аналогично находится положение точки . Из точки радиусом проводится окружность, а через точку касательно к этой окружности - прямая, которая дает новое (второе) положение исходного производящего контура. Все последующие положения ( , , и т.д.) строятся аналогично. К полученному ряду положений профиля зуба исходного контура проводится огибающая, которая определяет левый профиль зуба изготовляемого колеса. Затем на окружности вершин откладывается толщина зуба . Через концы отложенных отрезков , используя функцию mirror в AutoCAD , строится вторая половина этого же зуба. На изготовляемом колесе строим несколько зубов. Для этого откладывается от вертикали в обе стороны шаг по хорде делительной окружности . Через концы этих отрезков и центр колеса проводятся линии симметрии правого и левого зубьев, по отношению к которым строятся зубья колеса. При правильном построении зацепления эвольвенты, очерчивающие профиль зубьев нарезаемых колес, должны касаться прямолинейной части профиля инструмента на линии зацепления (в точках и ).