7.9. Реечное зацепление (рис.7.10)

Если увеличивать число зубьев одного из колес, то в преде­ле как внешнее, так и внутреннее зацепление переходит в реечное, при котором z=. Реечное зацепление предназначено для преобра­зования вращательного движения колеса в поступательное движение рейки (или наоборот). Процесс взаимодействия эвольвентных профи­лей аналогичен цилиндрической передаче с той разницей, что для рейки все окружности переходят в параллельные прямые, а профиль зуба - в прямую. Начальная окружность колеса перекатывается без скольжения по начальной прямой рейки.

При положении линии вершин ниже т. N₁ произойдет заклинива­ние передачи. Условие отсутствия заклинивания:

h_aPK

h_a=h_a*m;

Тогда

При h_a*=1 и  = 20° z_min= 17.

Коэффициент перекрытия

7.10. Изготовление зубчатых колес.

Существует два принципеально различных метода: изготовления зубчатых колес метод копирования и метод огибания.

1.Метод копирования (профилирования) (рис.7.11.)

Колесо образуется фрезерованием впадин между зубьями на фрезрных станках дисковой или пальцевой фрезой.Фреза имеет форму впадины и совершает вращательное движение, а заготовка-поступательное вдоль оси. После обработки одной впадины заготовка возвращается в исходное положение, поворачивается на угол  =360° протачивается следующая впадина.

Преимущество метода в том, что он не требует специальных станков.

Недостатки:

1.Низкая производительность.

2.Требуется большая номенклатура фрез. Теоретически – для каждого числа зуббев каждого модуля требуется своя фреза. Для ограничения количества инструментов применяется комплекс модульных фрез из 8 штук, что является причиной низкой точности размеров колеса.

3. Низкая точность по шагу и боковому профилю. Сильное влияние износа на точность.

4. Высокая стоимость инструмента, а значит и изделия.

Рис. 7.11. Изготовление зубчатых колёс методом копирования.

Рис.7.12. Изготовление зубчатых колёс методом огибания.

Указанные недостатки обусловливают применение метода для мелкосерийного и индивидуального производства.

2. Метод огибания (рис.7.12.)

Является основным методом изготовления колес. Теоретическое обоснование метода было дано Т. Оливье в середине 19 века в виде двух принцепов ( вариантов)

1. Обе сопряженные поверхности зубьев нарезаются одной производящей поверхностью, не совпадающей ни с одной из сопряженных кривых.

2. Производящая поверхность может совпадать с одной из сопряженных кривых .

Соответственно этим принципам используются три способа изготавления ( и три типа инструмента):

а ) инструментальной рейкой на зубострогальных станках ;

б ) долбяком на зубодолбежных станках;

в ) червячной фрезой на зубофрезерных станках.

Сущность метода огибания заключается в том, что инструменту и заготовке сообщают на станке те же движения, которые они имеют, находясь в зацеплении друг с другом. Кроме того, инструменту сообщается движиния резания. Профили зубьев получаются как огибающие последовательных положений режущей кромки инструмента.

При нарезании долбяком его движение вниз – движение резания. Вращение заготовки и долбяка – движение огибания, при этом начальные окружности катятся друг по другу без скольжения.

При нарезании инструментальной рейкой заготовка вращается со скоростью , рейка движется поступательно. Начальная прямая рейки катится без скольжения по начальной окружности колеса.

Нарезание долбяком – универсальный метод (для наружного и внутреннего зацепления). Из-за простоты инструмента для наружного зацепления наиболее распространение получило нарезание рейкой.

Приемущества метода

1. Выше производительность.

2. Меньше номенклатура инструмента, так как инструменту с данным модулем можно нарезать колесо с разным числом зубьев.

3. Колесо имет высокую точность, т. е. Износ инструмента сказывается в меньшей степени.

Недостаток – требуется специальное оборудование