Основные геометрические параметры, характеризующие зубчатые колеса

Понятия и термины, относящиеся к геометрии и кинематике зубчатых передач, стандартизованы. Стандартами устанавливаются термины, определения и обозначения, а также методы расчета геометрических параметров.

Напомним, что меньшее из пары зубчатых колес называют шестерней,а большее –колесом.Параметрам шестерни приписывают индекс 1, а параметрам колеса – 2 (рис. 4.4).Передаточным числом называют отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни.

. (4.10)

Касание двух взаимодействующих эвольвент происходит только на общей касательной Е₁Е₂ к их основным окружностям. Общая касательная к двум основным окружностям называется линией зацепления. Участок линии зацепления, ограниченный окружностями вершин зубьев , называетсяактивной линией зацепления.

Любая точка линии зацепления может быть полюсом зацепления Р. Угол, образованный общей касательной к двум основным окружностям и перпендикуляром к линии их центров, называется углом зацепления .

Относительное движение двух эвольвент может быть представлено цилиндрами, вращающимися относительно друг друга посредством трения, без скольжения. Такие цилиндры называются начальными, а их диаметры – диаметрами начальных окружностей (d_w1 и d_w2). У сопряженной пары некоррегированных зубчатых колес, работающих при правильном межосевом расстоянии, делительные окружности совпадают с начальными.

Рис. 4.4.Геометрические параметры зубчатой передачи

Делительная окружность – параметр, введенный для удобства в расчетах, определяемый через модуль и число зубьев колес:

. (4.11)

Параметрам, относящимся к делительной поверхности или окружности, дополнительного индекса не приписывают.

Модуль– это часть диаметра делительной окружности, приходящаяся на один зуб колеса (мм):

.

Модуль чаще определяется как отношение шага рпо делительной окружности к числу π:

. (4.12)

Ряд модулей, применяемых для цилиндрических, шевронных, конических и червячных передач, стандартизован (ГОСТ 9563–60).

Исходным контуром называется контур зубчатой рейки в нормальном к направлению зубьев сечении. Исходный контур для цилиндрических колес внешнего и внутреннего зацепления представляет собой зубчатую рейку с прямолинейным профилем в пределах глубины захода (рис. 4.5). Под глубиной захода понимается высота зуба, которая участвует в работе.

Угол профиля , нормальная величина радиального зазора равна, а радиус закругления у корня зуба исходного контура составляет.

Рис. 4.5.Исходный контур

Расчетные формулы приведены в табл. 4.2.

Т а б л и ц а 4.2

Формулы для расчета геометрических параметров некоррегированных прямозубых цилиндрических колес внешнего и внутреннего зацепления

№ п/п	Параметр	Обозна-чения	Расчетная формула
			Внешнее зацепление	Внутреннее зацепление
1	Передаточное число
2	Модуль, мм	m	По ГОСТ 9563–60
3	Нормальный шаг, мм		= m
4	Основной шаг, мм		= m cos, где
5	Диаметры делительных окружностей, мм	d	d1 = mz1 d2 = mz2
6	Диаметры окружностей вершин зубьев, мм		da1 =d1 + 2m da2 =d2 + 2m	da1 =d1 + 2m da2 =d2 – 2m
7	Диаметры окружностей впадин, мм.		df1 = d1 – 2,5m df2 = d2 – 2,5m	df1 = d1 – 2,5m df2 = d2 + 2,5m
8	Высота зуба, мм	h
9	Высота голов­кизуба, мм
10	Высота ножки зуба, мм
11	Радиальный зазор, мм	с
12	Ширина зубчатого венца, мм	b	до 10m
13	Межосевое расстояние, мм