Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Акулич, В. К. Зубчатые передачи текст лекций по разделу курса теории механизмов и машин для студентов-заочников машиностроит. специальностей

.pdf
Скачиваний:
47
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
3.46 Mб
Скачать

в процессе изготовления), то из приведенного соотношения следует справедливость шестого свойства.

Постоянство передаточного отношения при отступлении от расчетного межосевого расстояния явпяетсй важным по­ ложительным свойством эвольвейтного зацепления, так как этим исключается влияние мойтажных погрешностей.

 

Получим формулу для опраДОэлейия МежосевогО расстоят

ния.

Делительные радиусы р ^

 

можно выразить

 

 

 

 

и г 6Z

.Я.

через основные

Р ^

(йй уравнения эвольвенты)',’

 

 

 

 

* £ £ L_

U Па * Л б д _ )

 

 

 

 

COSdt

л

COSck

где

оС =:

2 0 °

угол профиля эвоЯьвейт на делительных

окружностях.

Тогда

начальный радиусы

будут:

wl 1 COSoCw .

P

-

^6*

COS Л

-----XSl_

, „ -----------i -_ .

wa.

 

c o $ ^

' 2

Межосевое расстояние прй внешнем зацеплении:

 

: Р

+ Г

*

 

ccs<k

а W

( r ,

*cL

w<

wg,

 

tesoe* ~ eosdL

 

 

 

 

 

w

т ( 2 ) 4 %д,) C05<*

COSoC w

Сумма радиусов делительных окружностей а - •+ . называется Делительным межосевым расстоянием. Разности

называется воспринимаемым смещением,

О- w “

отношение

г - т .

называется коэффициентом воспринимаемого смешения.

- 41 -

Коэффициент воспринимаемого рмешення "у"' может быть

больше нуля, меньше нуля или равен нулю,

 

Случай,

когда

у

= О)'характерец тем, что <XW

- <Х

o l w во L >

., *

*

Г1, *

, т .е . делительные

окруж­

ности одновременно является й начальными, а межосевое расстояние равно целительному Межосевому расстоянию.

§9 , Качественные показатели зубчатого зацепления

К качественным показателям относятся коэффициент пе^ рекрытия и удельное скольжение, которые дают возможность оценить проектируемую передачу как в отношении плавности и бесшумности ее работы, так и в отношении износа поверх-’ ности зубьев. Такая оценка Особенно важна при выборе оптимальных коэффициентов смешения Проектируемой переда­ чи.

А. Коэффициент перекрытия < Век, ). Вычертим Профи-

ли зубьев сопряженных колес в двух положениях - Начала и конца зацепления (рИ с,20),

Зацепление сопряженных Профилей начнется в точке 'а* активной линии ЗацёпленИя. В этой тючке Ножкг зуба перво­

го Колеса (точкой -Is,

) войдет

В соприкосновение с голов»!*

кой зуба второго колеса

(точкой

fi ^ ), Закончится зацепле­

ние этой пары профилей в таЧке "в", где головка зуба перво­

го колеса (

) Выйдет Из зацепления с ножкой второго

( f

).

НепрерывносФЬ передачи вращения будет в

том случае, когда До Выхода йа ааиёПленйй Первой йары контаКтЙруюШЙх Профилей в заПёПЛёййе ВоЙДеТ следующая Пара, т.е. будет проиехойиФь перекрытие Зацеплений. Угол поворо­ та зубчатого колеса от Положении входа в зацепление его профиля До выхода из.зацеплекия Называется у г л о м п е р е к р Ы т .й я ( ^ ) * Перекрытие зацеплений•будет

в Фом случае, когда уГол перекрытии будет больше углового шага. Отношение урла цераквыткз. зубчатого колеса к его угловому шагу ВазЫваегоЯ ковФфццйеитом Перекрытия; '

РйО*20

Если 6V ^ 1, передача вращения Дйбо не будет, ли­ бо ойа будет. ПрерыййстоЙ, о ИерЙОДичеоКй повторяющимися ударами в момент ВЛОДЙ Очередной НйрЫ эубьбй Й зацепле­

ние.

Нормальна работающая передача Додяснё иметь:

£ , >1,2 (прямозубая) ИЁ, % ... 1 (нюсОзубёйО. Выра­ зим*' через OcHOBHbte Диаметры ЗубЧаТЫгЧЗ заДейлВ— ния. Сйпеделйм угол перекрытия; Из рйо,21 ОДедует; что

■ v f e .

'

V

 

 

— 43 **

На основании свойств эвольвенты СС£

= ав = Cj^

где

длина активной'линии

зацепления:

?Л = аР f p6,‘(a Nt-PN4)+(6N1-W(P).

Так как

то

eN.*r6l^ A a, t

4 P =rJi^o£w

где

oCa j и c£. (^g,

-

углы профиля эвольвент на окруж-

ностях вершин зубьев

первого

и второго колеса. Причем

 

C O S d t^

а

^

U

г ы

 

COSoCa l

 

 

 

ал

 

a 2,

Тогда

или, учитывая, что

 

 

r5 f = ri

r6jL = r ;c 0 3 d i

- ^ c o s c C

+

< * а 6

'

Угловой шаг для ЛерВогб колеса можно определить из зависимости

т * Ж

В ЭТОМ случае формула ДЛИ определения коэффициента пе­

рекрытия принимает вид:

с =

^

~ Ц * и ) * Z i i i g A o j - f y < L J )

 

4

 

l k

44 -

Исследуя полученную зависимость, можно заметить:

1 . коэффициент перекрытия возрастает с упсличеинем чисел зубьев}

2 . коэффициент перекрытия уменьшается с увеличением

угла зацепления

5

3 . коэффициент перекрытия не зависит от расчетного

модуля — гп.

. Коэффициент перекрытия'указывает на

среднее число пар зубьев, одновременно находящихся в за­

цеплении. Ьслп, например,

Ь ^

=

1 , 3 , то это означает,

что

при прохождении точкой контакта зубьев пути, раннего

основному шагу

р

, 30%

времени

в зацеплении \ частную!

две

пары сопряженных зубьев,

а

7 0 %

-■ одна пара.'

 

Б, Удельное

скольжение

профилей зубьев ( if 1__hJJji,__},

Для получения зависимостей, по которым можно будет рас­ считывать удельные скольжения, воспользуемся выводами § 6 и рисунком 17 к этому параграфу.

При выводе основной теоремы зацепления было установ­ лено, что касательные составляющие скоростей контактной точки не ровны между собою. Величины этих составляющих можно определить из зависимостей:

V,Т< - o f1, ' KN.I

скоростью скольжения называ1от относительную скорость •

контактной точки взаимодействующих зубьев:

v s, = % ' K N l “ % . ■ КЫ1

Щ-<J, KN, .

Величины этих скоростей явлйготся шумовой характеристи­ кой передачи. Скольжение одного профиля по другому, сопровождающееся передачей усилий, приводит К Поверхности ному износу. Интенсивность износа оценивается удельным окольжением. Удельным скольжением в контактной точке профиля зуба (удельным скольжением) называется отноше­ ние скорости скольжения к касательной составляющей ско-

45

рости точки контакта данного зубчатого колеса:

|Г. -

V .

- , I -

V

 

 

= j ~ - П - .

i *

 

(Гч:

 

 

V.

 

'Т1

*

 

 

V t *

 

 

 

Ti

 

 

 

 

 

Радиусы кривизны эвольвент в контактной

точке ■

 

K N r * p f

»

«'Л /

и

(из свойств эвольвенты).

 

K N ,

• а

Для заданной точкй *у" {рис.21).

 

 

 

 

 

v ™ =

 

 

в % Ч л - Ч . % У у в -

 

 

 

Ио

 

 

 

(яа

 

 

 

 

основной теоремы зацепления).

 

 

 

Теперь

 

 

 

 

 

 

 

 

ЦТ

В / Л

ш „

 

 

 

 

 

 

ту

 

V,

1

 

 

 

 

 

 

 

 

T«t

 

 

 

 

 

н

• '

-

^

7

^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ffu

l -

i£ n

F -

С ® )

 

 

 

Из рис.2 1 имеем:

 

 

 

 

 

У Р * Н Р - Ы , У * Ы аУ - Р Ы .

 

 

 

 

 

'

 

'

я

д

Ряс.21

4ё -

Значит,

 

гч

- W

v )

“'i.ty'V* - 7 a w).

 

Откуда

 

 

 

У

 

W v " ¥»~ ^ ( % ' Н О s^ w - f

%

(4

Обозначим

 

J L t .

 

 

Теперь:

U *

 

 

 

 

 

 

 

у

. < —

 

.

, , Т ^ ^

Х ц ; 0 , , ( м

■'У

ь р Т Щ р р ’Щ д

ч к ' а ^

у -

 

U ________ ( и И „ , - 1 д 1 и)(и -* < ) . ( 6 )

v ^ y ^ W y ^ * д а

где

. £ <

* f V * k u л +л у

Формулы 5 в 6 удельны*. скольжений в нИжНН* точках активного профиля зуба имеют ВИД: •

Для шестерни;

0 - * - ? w - ■•-1Гг

г

"

У

Для полоса:

 

О'

 

= -

( l 9 ^ c u

- ilJ ^ w)

( U- + 0

 

 

 

 

рг'

 

u

i $ c i *

' ( t $ cLa i -

 

 

 

 

где

 

 

 

 

р,

 

 

 

 

 

 

I k

 

c ^ a(

=

Cf!

 

-JU.

и .

ск

= Q Z C C 0 S

 

 

 

 

 

ncu

 

i ши

точек

N ,

 

ра а

 

 

 

 

 

) И (2)

 

N.

 

 

 

 

 

точке N ,

1

 

1

 

Ь

/JT

- -

С’0

 

cvm

=0, значит

. В полюсе

 

УI

1 С‘

й

ы

»

МП

,

= О, а в точке

N,

 

т.е„

U

 

' Уа

-

о

 

 

V

Р 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NSLI

1-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

второго

колеса:

^ )Л * 1;

= 0 ;

^ 2 ,\

~ ° ° •

На основании полученных данных можно построить диаграм­ му удельных скольжений (рис.2 2 ), приняв за ось абсцисс

линию зацепления.

Из графиков видно, что с удалением коти к гнои точки от полюса зацеплении удельные скольжения возрастают, при­ чем более интенсивно к основанию зубс1 и на основной

окружности они равны бесконечности.

О качестве зубча-юго зга—

деплення судит по значениям удельных скольжений в край­ них точках активной линии за­ цепления пли в крайних точ—

/'■’ц, ках активного профиля ( круго-

\вые диаграммы). В таком ви­ де диаграммы более наглядно

характеризуют износ поверхно­ сти зуба (рис.2 .4 ).

§ LO. Методы изготовления зубчатых колес.

( -ушествуют дьа принципиально отличающихся друг от друга метода изготовления зубчатых колес:

1 . Метод допирования.

2 . Метод обкатки.

При изготовлении зубчатых колес по методу копирова­ ния заготовка копирует либо литейную форму, либо форму штампа, либо форму режущего инструмента.

При изготовлении методом обкатки заготовка и

инструмент имитируют зацепление либо пары зубчатых к о ­ лес, либо зубчатого колеса с рейкой.

Принарезаний зубчатых колес по методу копирования технологические процессы и режущий инструмент, приме­ няемый в этих процессах, могут быть различными. По во всех случаях форма инструмента должна соответствовать форме прорезаемой впадины эубчатоРо колеса. Рассмотрим процесс нарезания цилиндрического зубчатого колеса при помощи модульных Дисковых или пальцевых фрез

(р и с .2 4 ). .

-4 9

}

В процессе резания фреза вращается вокруг своей оси, а заготовка перемещается поступательно вдоль своей оси. В результате одного прохода на заготовке прорезается одна впадина. Затем заготовка возврата етсячв исходное положение, поворачивается на один угловой шаг 't :

„ я з е

-

*

Ъ =

360°

.

Процесс повторяется до

 

или

£ 1

тех пор, пока не будут

нарезаны

все

зубья.

Так как форма эвольвенты зависит только от радиуса

основной

окружности

Р

*

СОS ch

, то колеса одак>*

fcO — *

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ