4.Геометрический синтез прямозубого внешнего зацепления

Задачей синтеза является определение размеров и качественных показателей ( коэффициента перекрытия, относительного скольжения и удельного давления ) зубчатого зацепления.

В данной работе выполнен синтез двух зацеплений: нулевое и неравносмещенное.

Проектируя зубчатые колеса необходимо учитывать кроме геометрических и динамических условий, технологический процесс их изготовления. Эвольвенты профилей зубчатых колес нарезают методами копирования и обкатки.

В данной работе предусматривается геометрический расчет – выбор основных геометрических параметров, определение размеров колес и проверка качественных показателей для нулевого и неравносмещенного зацепления.

4.1.Определение размеров, качественных характеристик и вычерчивание нулевого зацепления.

Характерные особенности этого зацепления: делительные окружности колес являются также начальными окружностями; угол зацепления равен профильному углу инструментальной рейки; толщина зуба и ширина впадины равны между собой и равны половине шага зацепления.

Для проектирования зубчатой передачи задан модуль зацепления m=11мм, число зубьев колеса Z₁=19 и передаточное число u=1,6.

Из уравнения u= Z₂/ Z₁

Z₂₌ Z₁ u; Z₂= (4.1)

Определим некоторые основные параметры:

- межосевое расстояние

мм; (4.2)

- передаточное отношение

(4.3)

Определение размеров зацепления:

X_∑=0; Х₁=Х₂=0 – коэффициент смещения;

а = ψ = 0;

- шаг зацепления (окружной) по делительной окружности

мм; (4.4)

- радиус делительной окружности:

мм; (4.5)

мм;

- окружная делительная толщина зуба:

мм; (4.6)

- радиус окружности впадин:

где =1, =0,25; мм; (4.7)

мм;

-радиус начальной окружности:

мм; (4.8)

мм;

- глубина захода зубьев:

мм; (4.9)

- высота зуба:

мм; (4.10)

- радиус окружности вершин:

мм; (4.11)

мм.

4.2.Определение размеров, качественных характеристик и вычерчивание неравносмещенного зацепления.

Этот вид зацепления отличается от нулевого. В нём есть размеры колёс, которые зависят от величины смещения инструментальной рейки при их изготовлении. Характерной особенностью неравносмещенного зацепления является и то, что угол зацепления £ не равен углу зацепления £_ω и, что делительные окружности не являются начальными. Угол зацепления определяется по монограмме.

4.2.1 Определение коэффициентов смещения.

Коэффициент смещения существенно влияют на размеры колес, геометрические показатели качества и нагрузочную способность передачи. От них зависят толщина зуба у основания и на окружность вершин; наличие или отсутствие подрезания; скорости скольжения и удельные скольжения, характеризующие абразивный износ и склонность к заеданию; коэффициент перекрытия.

Коэффициент смещения для каждой передачи назначают индивидуально с учетом ее резьбы. Выбор оптимальных коэффициентов смещения х₁ и х₂ производят с помощью специально построенных блокирующих контуров или таблиц.

u=2, следовательно коэффициент ψ=0,25;

; (4.12)

;

По монограмме определяем угол £

(4.13)

Определение размеров элементов неравносмещенного зацепления:

; ψ=0,25; ; =1, =0,25 (4.14)

- шаг зацепления (окружной) по делительной окружности

мм; (4.15)

- радиус делительной окружности:

мм; (4.16)

мм;

- окружная делительная толщина зуба:

мм; (4.17)

мм;

- радиус окружности впадин:

где=1,=0,25;мм; мм; (4.18)

- межосевое расстояние

мм; (4.19)

-радиус начальной окружности:

мм; (4.20)

мм;

- глубина захода зубьев:

мм; (4.21)

- высота зуба:

мм; (4.22)

- радиус окружности вершин:

мм; (4.23)

мм.

Высота груза ограничивается окружностями вершин и впадин. Эвольвента очерчивает участок зуба от основной окружности вершин. Независимо от того, какое положение занимает окружность впадин, полный профиль ножки зуба состоит из эвольвентной части и переходной кривой(галтели), соединяющей эвольвентную часть зуба с окружностью впадин. Радиус этой галтели принимается равным 0,4m,мм.