8.3 Розрахунок параметрів зачеплення [1]
Розрахункові формули для зовнішнього евольвентного прямозубого зачеплення.
Коловий крок по ділильному колу
.
(40)
Кутові
кроки
і
.
Радіуси ділильних кіл
і
.
(41)
Радіуси основних кіл
і
(42)
де
=20°
- кут профілю рейки.
Відносний
зсув інструментальної рейки при
нарізуванні коліс х
(17-
)
/17 (при
<
17) і х = 0 при (
>
17); х=-хпри
рівне -зміщеному
зачепленні.
Товщина зубів по ділильному колу:
(43)
Інволюта кута зачеплення
.
(44)
Кут зачеплення визначається за таблицею інволют (додаток 4).
Радіуси початкових кіл
і
.
(45)
Міжосьова відстань а
.
(
46)
Радіуси кіл западин
і
.
(47)
Радіуси кіл вершин
і
.
(48)
Коефіцієнт перекриття
,
(49)
де
за даними картини зачеплення коефіцієнт перекриття визначається як
,
(50)
де
р
- крок зачеплення по початковому колі;
-
дуга зачеплення.
Значення евольвентнї функції наведені в додатку 4.
8.4 Побудова картини зовнішнього евольвентного прямозубого зачеплення [4]
Розглянемо передачу, що складається з двох стандартних нульових коліс. Вважатимемо, що геометричні розміри коліс визначені за раніше навединими формулами. Потрібно здійснити передачу руху від одного зубчатого колеса до іншого при заданому передавальному відношенні u. Порядок синтезу
наведений нижче.
Відкладаємо міжцентрову відстань бw і позначаємо центри обертання коліс О1 і О2 (рисунок 7). Проводимо початкові (ділильні) кола радіусами rw1, rw2 (r1, r2), що стосуються в полюсі зачеплення Ро.
Проводимо пряму Т-Т, що проходить через точку Ро і перпендикулярну до прямої О1о2. Під стандартним кутом бw = =200 проводимо пряму n-n, що проводить, відкладаючи кут бw у напрямі, протилежному обертанню вхідної ланки 1. Проводимо основні кола радіусами rB1 і rB2. Лінія n-n є дотичною до основних кіл.
Від центрів О1 і О2 проводимо перпендикуляри О1n1 і О2n2. Відрізок N1N2 є теоретична лінія зачеплення. Проводимо кола ніжок (rf1,rf2) і кола головок зубів (rа1,rа2).
Беремо точку Ро за ту, що викреслює і перекочуємо пряму N1Ро, що проводить, проти годинникової стрілки по основному колу.
Будуємо евольвентний профіль зуба малого колеса 1 (шестерні). Лінію зачеплення n-n від точки Ро вліво ділимо на декілька рівних відрізків, відзначаючи точки 1, 2, 3, 4, і так далі. Основне коло rB1 ділимо на такі ж рівні частини. Відзначаємо точки 1’, 2’, 3’, 4’, 5’., які сполучають з центром О1 радіальними прямими. З точок 1’, 2’, 3’, 4’, 5’ відновлюємо перпендикуляри до радіальних прямих і позначаємо їх як 1’-1’, 2’-2’, 3’-3’, 4’-4’. Заміряємо відрізок лінії зачеплення Ро – 1 і відкладаємо його на прямій 1’-1’, роблячи зарубку. Потім заміряємо відрізок лінії зачеплення Ро – 2 і відкладаємо на перпендикулярі 2’-2’, роблячи зарубку. Відрізок Ро – 3 і відкладаємо на перпендикулярі 3’-3’. На зарубках проводимо плавну криву (евольвенту), яка зовні обмежена колом головок, а починається від основного кола. Побудований евольвентний профіль зуба. Для побудови профілю з другого боку зуба від точки Ро на початковому колі вліво відкладаємо половину товщини зуба (Sw/2). Через отриману точку проводимо радіальну пряму. Ця пряма ділить зуб на дві рівні частини. Дзеркально відкладаємо половини товщини зуба по всіх колах. Через отримані точки проводимо евольвенту. Профілі зуба побудовані. Для викреслювання інших зубів необхідно відкласти крок по початковому колу і провести радіальну пряму, що ділить зуб навпіл. Для викреслювання профілів зуба другого колеса береться лінія зачеплення і ділиться на рівні відрізки вправо від точки Ро. Всі подальші операції проводяться аналогічно вищевикладеному опису. Решта зубів викреслюється за правилом симетрії. Картина евольвентного прямозубого зачеплення побудована на рисунку 7.і в додатку В.
Зображення евольвентного прямозубого зачеплення
Рисунок 7