2.1.2 Виды модификаций бочкообразного профиля

Модификацию по длине обычно проводят в форме небольшой бочкообразности по длине зубьев (см. рис. 1.3).

Это необходимо, чтобы предотвратить возникновение кромочного контакта 1 и 2 в результате упругого деформирования корпуса и прогиба зубьев под нагрузкой (рис. 1.4).

Рисунок 1.3 – Бочкообразный профиль зуба

Рисунок 1.4 – Пятно контакта в зацеплении модифицированных зубчатых колес

Сопряженные зубчатые колеса с модификацией по длине под действием нагрузки контактируют по ограниченной боковой поверхности зубьев 3, которую называют пятном контакта (рис. 1.4).

При симметричной модификации пятно контакта располагается в середине высоты и длины зуба. Однако из-за неравномерности распределения нагрузки по длине зуба в отдельных конструкциях зубчатых передач необходима несимметричная модификация зубьев по длине. Форма и размеры модификаций по длине могут быть определены исходя из нагрузок, действующих на зубья. При приложении крутящего момента к одному концу симметрично расположенной относительно опор шестерни (рис. 1.5,а), находящейся в зацеплении с одним колесом, возникают деформации изгиба f_b с максимальным значением в середине зубчатого венца (рис. 15,б).

	а) - схема расположения опор; б) - деформация изгиба; в) - деформация кручения; г) - сложение деформаций; д) - модификация зуба по длине с учетом нагрузки; А, Д - высота модификации; В, C - длина модификации.
Рисунок 1.5 – Цилиндрическая шестерня в зацеплении под нагрузкой

Деформация кручения шестерни под действием крутящего момента вызывает искривление зуба шестерни по длине. Деформация кручения f_b возрастает от нуля до максимального значения на конце зуба со стороны приложения крутящего момента (рис. 1.5,в). Интенсивность изменения деформации кручения возрастает с уменьшением диаметра шестерни и увеличением ширины зубчатого венца.

Сложение деформаций изгиба и кручения (рис. 1.5,г) позволяет определить размер модификации по длине зуба.

Несимметричные модификации (рисунок 1.5,д) обычно учитывают как деформации от неравномерной нагрузки по длине зуба, так и другие факторы, определяющие точность взаимного расположения зубчатых колес (погрешности изготовления, температурный режим, жесткость конструкции).

Размеры модификации по профилю и длине зуба относительно малы и, как правило, не превышают сотых долей миллиметра, поэтому точность изготовления модифицированных зубчатых колес должна быть высокой. Если погрешность зубчатого зацепления близка к размеру модификации , необходимость модификации теряет смысл. У зубчатых зацеплений с низкой точностью модификации могут носить негативный характер.

2.1.3 Способы получения бочкообразного профиля зубчатых колес

Бочкообразование цилиндрических и конических колес осуществляется, как правило, на заключительных операциях обработки зубчатого венца.

Так на некоторых зубострогальных станков применяют специальные копировальные приспособления, с помощью которых изменяются прямолинейные движения резцов при нарезке, и заменяются на кривые, в соответствии с установленным копиром (см. рис. 1.6,а-б).

При нарезании крупномодульных цилиндрических зубчатых колес методом копирования дисковой или пальцевой модульной фрезой, также можно получить бочкообразный профиль, добавляя дополнительное радиальное смещение при врезании и выходе фрезы. Данный метод можно применять и при нарезке зубьев методом обката червячной модульной фрезой (см рис. 1.6,в).

а)
б)	в)
Рисунок 1.6 – Станки, обеспечивающие возможность получения бочкообразного профиля зубьев конических (а-б) и цилиндрических (в) колес

Рисунок 2.1 – Станок 5Д833

2.2 Механизм бочкообразования полуавтомата 5Д833