11. 3. Основні розміри циліндричних зубчастих коліс.

На розміри окремих елементів зубчастого колеса встановлені певні норми і стандарти. Зубчасті колеса, виготовлені за цими нормами, називають нормальними зубчастими колесами. Розглянемо переріз нормального зубчастого колеса площиною, перпендикулярною осі обертання.

Відстань між однойменними профілями сусідніх зубів, виміряна по дузі кола з центром на осі обертання коліс, називається коловим кроком зубів колеса /Р/. Цю саму відстань, виміряну по дузі основного кола, називають основним коловим кроком /P_b/, а відповідну дугу, виміряну по початковому колу, називають початковим коловим кроком /P_w/ /рис.11.4/.

Такі два кола, що дотикаються і при обертанні зубчастих коліс котяться одне по другому без ковзання , називаються початковими колами.

Число зубів колеса позначимо Z, радіус початкового кола r_w.

Для кожного колеса можна записати

2π r_w1=P_wZ_1, /11.20/

2π r_w2 = P_wZ₂. /11.21/

Розділимо /11.21/ на /11.20/

. /11.22/

С півставляючи /11.21/ і /11.22/ із /11.11/, і прийнявши до уваги, що 0₁Р =rw₁ і О₂Р = rw₂, отримаємо:

. /11.23/

П ри проектуванні зубчастих коліс виходять не з кроку P_w, а з величини

. /11.24/

яка називається торцевим модулем зубів.

Із формули /11.20/ для будь – якого зубчастого колеса маємо:

. /11.25/

В раховуючи /11.24/, отримаємо:

. /11.26/

Модуль показує число мм діаметра ділильного /початкового/ кола, що припадає на один зуб. Модуль величина стандартна.

Величина, обертання модулю, називається пітчем /США, Англія/

/pitch – крок P_d/, P_d = z/d, де d- діаметр ділильного кола в дюймах. Зв’язок модуля з пітчем мм.

Ділильне /початкове/ коло ділить переріз зуба по висоті на дві частини: ніжку і головку. Радіальна відстань h між колом вершини і колом западини вимірює висоту зуба.

Коло, що обмежує зуби зовні, називається колом вершини зубів, а коло, що обмежує западини – колом западин.

Ц иліндричні зубчасті колеса

Рис.11.4.

Висота зуба h складається із висоти головки h_a і висоти ножки h_f

h=h_a+h_f /11.27/

Згідно стандарту розміри зубів нормальної висоти такі:

h_a=m; h_f=1,25m; h=2,25m /11.28/

Т овщина зуба S_w по початковому колу і ширини западини ew дорівнюють половині кроку P_w /11.29/

Р адіус r_a кола вершин /11.30/

Радіус кола западин Z_f = Z_w - h_f /11.31/

Для нормальних зубчастих коліс ділильне коло співпадає з початковим.

Коло, по якому необхідно котити без ковзання дотичну пряму, щоб отримати евольвенту /профіль зуба/, називається основним колом.

Із трикутника 0_І N₁P маємо /0₁N₁=r_b/

/11.32/

Визначимо відстань між центрами коліс О_IО₂

/11.33/