9.3. Основные параметры зацепления двух нулевых колес эвольвентного профиля и передачи.

Основным условием зацепления является равенство модулей, а, следовательно, и значений шагов p. Зубчатое колесо с меньшим числом зубьев в зацеплении называется шестерней; если колеса имеют равное число зубьев, то шестерней называют ведущее колесо.

Линия зацепления прямая (рис. 9.3) – это траектория общей точки контакта зубьев K при вращении колес. В соответствии с обозначениями рис. зацепление зубьев определяются параметрами:

g – теоретическая длина линии зацепления;

g_a – реальная длина на активной линии зацепления;

- шаг эвольвентного зацепления (расстояние по контактной нормали между профилями зубьев в зацеплении); шаг зацепления равен основному нормальному шагу;

угол зацепления (угол между линией зацепления и прямой перпендикулярной межосевой линии или угол поворота зубчатого колеса передачи от положения входа зуба в зацепление в точке до положения выхода зуба из зацепления в точке );

коэффициент перекрытия зубчатой передачи (коэффициент перекрытия зубчатой передачи показывает среднее число пар зубьев, находящихся одновременно в зацеплении; непрерывность нормальной работы зубчатой передачи возможна при условии, что последующая пара зубьев колес входит в зацепление до выхода из зацепления предыдущей пары колес когда обеспечивается перекрытие работы одной пары зубьев колес другой при этом ; в случае, когда , зубчатая передача будет работать с ударами);

угол перекрытия зубчатого колеса.

Рис. 9.3

При вращении зубчатых колёс начальные окружности это окружности, которые катятся друг по другу без скольжения обозначают и . Они являются центроидами относительного движения колёс. Начальные и делительные окружности у нулевых колёс совпадают, однако между ними существует различие: делительная окружность это геометрический параметр колеса , а начальная окружность – это понятие кинематическое, имеющее смысл только для колёс, находящихся в зацеплении.

Межосевое расстояние по делительным окружностям определяется, исходя из следующего соотношения:

.

Межосевое расстояние по начальным окружностям определяется по формуле:

.

В общем случае: .

Диаметры соответственно вершин и впадин зубьев равны:

;

, ;

, .

Остальные геометрические параметры определяются по формулам:

, ; , мм ; , мм - высота зуба;

, мм - высота делительной головки зуба;

при m > 1 мм , при 0,5 < m < 1 мм;

при мм - высота делительной ножки зуба;

;

- коэффициент ширины венца; значения коэффициента ширины венца выбираются из диапазона от 3 до 16 ( = 3..16), при этом для колеса выбирается из диапазона от 3 до 8; значения для шестерни выбирается из диапазона от 8 до 16.

m - модуль колеса; для приборных устройств значения модулей выбираются из диапазона от 0,3 мм до 1 мм .

С - радиальный зазор зубчатой передачи (наименьшее расстояние между поверхностью вершин одного колеса и поверхностью впадин другого, которое образуется за счет разности высот ножки и головки зубьев обеспечивается радиальный зазор зубчатой передачи);

- нормальный боковой зазор (определяется как расстояние по общей нормали между не контактирующими профилями, находящихся в зацеплении колес).

Итак, полюс зацепления колес Р принадлежит прямой . Если колёса поворачивать, полюс зацепления остаётся на этой же линии. Следовательно, общая нормаль одновременно является и касательной к основным окружностям и линией зацепления. Т. е. - это траектория точки контакта от начала до конца зацепления, а является реальной длиной линии зацепления.