3.3. Построение картины эвольвентного зацепления. С.429-432[1].

Эвольвента окружности – кривая, центр кривизны, которой лежат на окружности (представляет собой траекторию любой точки прямой линии, перекатываемой без скольжения по окружности).

Свойства эвольвенты:

1. каждая ветвь эвольвенты вполне определяется радиусом основной окружности и началом отсчёта эвольвентного угла;

2. эвольвента не имеет точек внутри основной окружности;

3. нормаль к любой точке эвольвенты направлена по касательной к основной окружности;

4. центр кривизны эвольвенты лежит в точке касания нормали с основной окружностью.

Окружность, по которой перекатывается прямая, является эволютой – геометрическим местом кривизны эвольвент, описываемых точками прямой. с.188-190 [5].

m=2,5мм;

z₅=11;

z₆=27;

h_a^*=1; (коэффициент высоты головки зуба)

=20^о;

(коэффициент радиуса переходной кривой)

с^*=0,25;

h_a^* и с^* - задаются стандартом

1. Выбираем коэффициент смещения зубчатых колёс:

т.к. z₁<17; z₁+ z₂34 - передача является равносмещённой; (x₁=-x₂; ;;;)

x₅=-x₆=-0,353;

Все остальные параметры расчета зубчатых колес сведены в таблицу 1

Таблица-1 Расчет параметров зубчатого зацепления

Радиус делительной окружности, мм		55	125
Радиус основной окружности, мм		51,68642218	117,4691413
Коэффициент смешения		0,352941176	-0,352941176
Угол зацепления		20	20
Радиусы начальных окружностей, мм		55	125
Делительное расстояние, мм	а=r5+r6	180	180
Межосевое расстояние, мм		180	180
Толщина зуба по делительной окружности, мм		18,27575039	13,14017614
Шаг по делительной окружности, мм	P=π∙m	31,41592654	31,41592654
Высота ножки зуба, мм		8,970588235	16,02941176
Радиус окружности впадины, мм		46,02941176	108,9705882
Коэффициент воспринимаемого смещения		0	0
Высота головки зуба, мм		16,02941176	8,970588235
Радиус окружности выступов, мм		68,52941176	131,4705882
Радиус переходной поверхности, мм		4	4

3.4. Построение зубчатого зацепления; определение активных профилей зубьев; определение активной линии зацепления и коэффициента торцового перекрытия аналитическим и графическим способами

Для построения эвольвентой картины, а затем и зубчатого зацепления, выберем масштабный коэффициент:

После построения зубчатого зацепления определяем части профилей зубьев, участвующих в зацеплении –активные участки профилей зубьев (на чертеже выделены двойными линиями).

Аналитический способ определения коэффициента торцового перекрытия:

;

Графический способ определения коэффициента торцового перекрытия:

Эвольвентное зацепление обеспечивает постоянство передаточного отношения.

3.5.Метод нарезания эвольвентных профилей зубьев.

Существует два основных метода нарезания зубьев на станках:

1. метод копирования:

данный метод состоит в том, что по чертежам тщательно построенных профилей зубьев изготавливается дисковая фреза (модульная фреза). Режущая кромка фрезы имеет очертания впадин между зубьями. Вращаясь, фреза перемещается в направлении боковой образующей зуба. За каждый ход фрезы вдоль оси колеса получается нарезанной одна впадина. По прохождению всей впадины фреза возвращается в исходное положение. После этого нарезаемое колесо поворачивается на величину угла , гдеz – число зубьев нарезаемого колеса, и процесс повторяется.

Недостатки метода копирования:

Невысокая точность обработки; потребность в большом комплекте режущего инструмента; невысокая производительность.

2. метод обкадки (огибания):

данный метод заключается в том, что режущему инструменту и заготовке то относительное движение, которое имели бы два зубчатых колеса в зацеплении. Инструментом является колесо с зубьями эвольвентного профиля с заточенными режущими кромками - долбяк. Режущим инструментом является зуборезная рейка с прямоугольными профилями зубьев или червячная фреза. Профилб нарезаемого зуба получается как огибающая всех положений режущей кромки долбяка.

Достоинством данного метода является то, что он позволяет нарезать колёса с внутренними зацеплениями; одним и тем же режущим инструментом можно нарезать зубчатые колёса одинокового модуля с различным количеством зубьев.

Приемущества:

Высокая производительность; большая точность обработки, меньший набор в комплекте режущего инструмента. Также может применяться метод нактки ка горячей, так и холодной. Инструментом служит зубчатое инструментальное колесо. Приемущество: одним и тем же инструментальным колесом можно накатывать колёса с любым числом зубьев общего модуля; возможность изготовления мелкомодульных зубчатых колёс.