8. Теоретический и производящий исходные контуры

Геометрия зубчатого колеса зависит в первую очередь от размеров и формы инструмента. Поэтому стандартизация параметров инструмента, воспроизводящего эвольвентный профиль зубчатого колеса, необходима с технической и экономической точек зрения. За основу стандарта форм и размеров зубчатого колеса принят теоретический исходный контур (ТИК, рис. 3.44), который представляет собой чередующиеся симметричные зубья и впадины трапециевидной формы. Размеры теоретического исходного контура установлены государственным стандартом. Базовая линия теоретического исходного контура, по которой толщина зуба равна ширине впадины, называется его делительной прямой. Расстояние между одноименными профилями соседних зубьев по делительной или по любой другой параллельной ей прямой называют шагом зубьев р исходного контура.

Если форма инструмента повторяет форму ТИК, а делительная прямая является начальной прямой, то начальная окружность нарезаемого колеса касается делительной прямой ТИК. Как уже отмечалось ранее, подвижные центроиды катятся друг по другу без скольжения, поэтому шаг зубьев по начальной окружности колеса должен быть равен шагу зубьев ТИК. Если z – число зубьев нарезаемого колеса, то длина окружности – подвижной центроиды колеса равна:

, (3.89)

где d – диаметр подвижной центроиды колеса:

. (3.90)

Подвижную центроиду колеса при его зацеплении с рейкой называют делительной окружностью. Делительная окружность делит зуб на делительную головку и делительную ножку. В выражении (3.90) введен основной параметр зубчатого зацепления – модуль m:

(3.91)

Модуль измеряется в миллиметрах и может принимать только значения, оговоренные государственным стандартом. В долях модуля задаются все линейные размеры контура: высота делительной головки

, (3.92)

высота делительной ножки

, (3.93)

радиус переходной кривой

, (3.94)

где - коэффициент высоты головки; с^* - коэффициент радиального зазора; - коэффициент радиуса переходной кривой.

Угол  между главным профилем зуба (прямая линия бокового профиля зуба является вырожденной эвольвентой окружности при r_b  ) и осью симметрии зуба называется углом профиля исходного контура. Государственный стандарт устанавливает следующие значения параметров исходного контура:

с* = 0,25; = 0,384;  = 20⁰.

Исходным производящим контуром называется такой, который заполняет впадины теоретического исходного контура, как отливка заполняет форму (рис. 3.44, ИПК). При этом между прямой вершин теоретического исходного контура и прямой впадин исходного производящего контура сохраняется радиальный зазор с^*m. Это делается для того, чтобы поверхность впадин инструмента, образованного на базе исходного производящего контура, не участвовала в процессе нарезания зубьев.

Если рассмотренный исходный производящий контур двигать вдоль линий зубьев, перпендикулярных его плоскости, им будут описаны поверхности исходной производящей зубчатой рейки (ее иногда называют инструментальной), прямозубой или косозубой, в зависимости от равного или не равного нулю угла наклона линий ее зубьев. В соответствии с этим такой контур можно было бы определить как сечение рейки плоскостью, перпендикулярной линиям ее зубьев (нормальный контур).