4.4. Методи виготовлення зубів зубчастих передач

Найпростішим методом виготовлення зубів є литво. Однак литі зуби мають низьку точність та чистоту робочих поверхонь. Тому литі зубчас­ті колеса застовують лише у відкритих зубчастих передачах, швид­кість яких не перевищує 2 м/с. У всіх інших випадках для виготовлен­ня зубів використовують спеціальні зубонарізні верстати.

Нарізання зубів здійснюється двома методами: методом копіювання та методом обкатки. При нарізанні зубів методом копіювання викорис­товують спеціальні фрези, профіль яких відповідає контурові та розмірам западин між двома сусідніми зубами (рис.4.3,а...4.3,г).

Рис. 4.3. Способи виготовлення зубів зубчастих передач

Недоліком цього методу є зниження точності нарізання зубів, обу­мовлене зносом фрез.

При нарізанні зубів методом обкатки використовують:

- нарізання зубів за допомогою зубчастої рейки (рис.4.3,ж);

- нарізання зубів за допомогою черв'ячної фрези;

• нарізання зубів за допомогою довбяка (рис.4.3,д,е).

Найбільш поширеним у машинобудуванні є виготовлення зубів зуб­частих передач шляхом нарізання за допомогою зубчастої рейки.

4.5. Види пошкоджень зубів

При похибках у розрахунках або при порушенні режиму експлуатації зубчастих передач можуть виникати пошкодження їх зубів, основними з яких є: поломка зубів; викришування робочих поверхонь зубів; зношення ро­бочих поверхонь; заїдання зубів, пластична деформація робочих поверхонь зубів.

Поломка зубів, в основному, зумовлюється втомленістю матеріалу, рідше – різким підвищенням навантаження.

Викришування робочих поверхонь зубівпритаманне зубчастим переда­чам, що працюють у масляній ванні (при значних навантаженнях на робочих поверхнях зубів з'являються мікротріщини, які під впливом явища "масля­ного клина" збільшуються, що врешті-решт призводить до викришування робочих поверхонь) .

Зношення робочих поверхонь зубів є характерним для відкритих зуб­частих передач (можливість попадання в зону зачеплення зубів абразиву - пилу, піску тощо).

Заїдання зубівхарактерне для важконавантажених передач при великих поверхневих напруженнях матеріали зубів коліс “приварюються” одне до одного) .

Пластична деформація зубів зумовлена значними навантаженнями, які викликають не тільки пружні, а й пластичні деформації. Цей вид пошкод­жень зубів є характерним для важконавантажених зубчастих передач.

4.6. Циліндричні прямозубі передачі

4.6.1. Елементи зачеплення та геометричні розміри

Одним з основних параметрів зубчастого зачеплення є модуль , який знаходиться за формулою:

, або(4.1)

де р - крок зачеплення;

d - діаметр ділильного кола зубчастого колеса;

z - число зубів зубчастого колеса.

Модуль зачеплення - стандартна величина; вимірюється в мм. Зубчасте зачеплення має такі параметри (рис. 4.4) :

- діаметр ділильного кола, ;

- діаметр кола виступів зубів (зовнішній діаметр колеса)

, (4.2)

де - висота головки зуба, ;

- коефіцієнт висоти зуба, для некоригованого зачеплення = 1;

- діаметр кола впадин , (4.3)

де - висота ніжки зуба, ;

-коефіцієнт зазору зачеплення, для нормального зачеплення = 0,25;

- радіальний зазор , для нормального зачепленняc = 0,24m.

Таким чином, для некоригованого нормального евольвентного зубчастого зачеплення маємо:

; (4.4)

. (4.5)

Ширина зубів b залежить від потужності та швидкості передачі і зна­ходиться в процесі розрахунку зубчастої передачі.

Рівняння (4.4) доцільно використовувати на практиці для знаходження модуля циліндричної прямозубої передачі. Для цього достатньо виміряти діаметр виступів зубів, підрахувати кількість зубів колеса і підставити у рівняння:

. (4.6)