- •36) Вихідний контур
- •37) Короткі відомості про способи нарізання зубчастих коліс
- •38) Верстатне зачеплення. Визначення основних розмірів зубчастого колеса по картині верстатного зачеплення
- •40) Елементи і параметри зубчастої передачі
- •41) Геометричний синтез зубчастої передачі при вільному виборі між осьової відстані
2
3
4
5
5. Будь-який плоский механізм може бути утворений послідовним приєднанням до нерухомої ланки вхідної чи вхідних ланок структурних груп.
Структурна група – це кінематичний ланцюг число ступенів вільності якого дорівнює 0 і який не можна розкласти на більш прості ланцюги 0-го ступеня вільності.
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
32
34
33
35
3 6
36) Вихідний контур
Рейковий контур, прокладений в основу стандарту, тобто прийнятий за базу при визначенні розмірів зубців усіх зубчастих коліс, називають теоретичним вихідним контуром або простіше вихідним контуром. Параметри вихідного контуру стандартизовані (ГОСТ 13755-81). Вихідний контур - це зубчаста рейка з рівномірно розміщеними прямобічними зубцями трапецевидної форми, симетричними відносно їх середини.Ділильна поверхня вихідного контуру - це площина. При перетині ділильної поверхні з площиною, перпендикулярною до неї і розміщеною вздовж рейки, одержуємо ділильнпряму. Товщина зубця s і ширина западини e по ділильній прямій рівні між собою.Всі геометричні параметри вихідного контуру виражаються через модуль т. Це - стандартна величина (ТОСТ 9563-60). Модуль вимірюється у міліметрах. Всі модулі діляться на два ряди. Перший ряд вміщує ті значення, які рекомендуються для використання у першу чергу. Для вихідного контуру hа = h*ат - висота головки вихідного контуруhf= hf*m - висота ніжки вихідного контуру, с = с*т - радіальний зазор пари вихідних контурів, накладених один на одного. Hl= hl*m — гранична висота зубця. Згідно з ГОСТ13755-81 α=20°,h*а=1, hf*=1,25, hl*=2, с =0,25.
37
37) Короткі відомості про способи нарізання зубчастих коліс
Існують два принципово різних способи нарізання зубчастих евольвентних коліс: метод копіювання і метод обкопування.
При методі копіювання профіль зубця інструмента криволінійний (фасонний) і його форма відповідає западині між двома сусідніми зубами. Цей метод реалізують за допомогою модульних дискових або пальцьових фрез на горизонтально-фрезерному верстаті, за допомогою стругальних або довбальних різців, за допомогою протяжок або зубодовбальних головок. Заготовка зубчастого колеса являє собою циліндричний диск і ріжуча кромка інструменту при цьому способі нарізання формує западину між двома сусідніми зубцями. якщо нарізання здійснюється модульними фрезами, стругальним або зубодовбальним різцем, або западини між всіма зубцями колеса одночасно, якщо нарізання здійснюється за допомогою протяжок або зубодовбальних головок.
Фреза з ріжучою частиною, виконана по формі западини між двома зубцями. Пальцева фреза також виконана по формі западини. Їй надається обертальний рух, а подача заготовки у напрямку осі нарізуваного колеса. При нарізанні зубчастих коліс за методом обкочування профіль зубця нарізуваного колеса одержуюль як обгинаючу, різноманітних положень інструмента, криву. При цьому методі відносний рух інструмента і заготовки такий же, як і в звичайній зубчастій передачі. Зачеплення інструмента і заготовки у процесі нарізання на верстаті називають верстатним зачепленням. Цей метод на практиці використовується при нарізанні зубчастих коліс з допомогою довб "яків на зубо- довбальних верстатах , за допомогою інструментальних рейок на зубостругальних верслатах і з допомогою черв'ячних фрез на зубофрезерних верстатах.
38
38) Верстатне зачеплення. Визначення основних розмірів зубчастого колеса по картині верстатного зачеплення
Зачеплення інструмента і заготовки в процесі нарізання зубців на верстаті називають верстатним зачепленням. Геометрія інструментальної рейки співпадає з геометрією вихідного контуру, за винятком головки зубця, яка має округлення і її висота більша на величину с*т.
Центроїдами у цьому зачепленні є пряма лінія з боку гребінки і коло з боку нарізуваного колеса. Їх прийнято відповідно називати початковою прямою і початковим колом. Радіус початкового кола такого зачеплення позначається rw0.
У процесі нарізання зубчастого колеса можливі три випадки розміщення гребінки по відношенню до заготовки колеса. Перший випадок: гребінка розміщена по відношенню до заготовки так. шо її ділильна пряма знаходиться по відношенню до центра заготовки дальше, ніж початкова пряма. Другий випадок: ділильна і початкова пряма у зачепленні співпадають. Зубчасте колесо, яке при цьому отримуємо, називають нульовим. Третій випадок: гребінка розмішена по відношенню до центра заготовки так. що ділильна пряма ближча до центра заготовки, ніж початкова пряма. Нарізуване зубчасте колесо називають від'ємним.
Визначимо основні розміри зубчастого колеса, користуючись картиною верстатного зачеплення. Лінія NB2 - лінія зачеплення. Гострий кут, який утворює лінія зачеплення з початковою прямою, називається кутом зачеплення. У цьому зачепленні aw0= α. Діаметр ділильного кола колеса d =m z.
Діаметр основного кола колеса d = d соs α. Величина Δуm називається зрівнювальним зміщенням, а Δу - коефіцієнт зрівнювального зміщення. Діаметр кола вершин нарізуваного колеса дорівнює:
dа = d+ 2(h*аm + хт - Δут).
Далі діаметр кола западин колеса:
df=d+ 2(хт - h*аm -с*т).
Висота зубця:
h= (2 h*аm + с*т - Δут) .
Товщина зубця по ділильному колу s = еw0
s=0.5πm+ 2 хтtg α.
39
39) Поняття про підрізання та загострення зубців зубчастих коліс
В результаті нарізання зубців можна одержати зубчасте колесо, форма зубців якого така, як показано на рис 1
Ц е явище називають підрізанням зубців. Явище це є негативним, так як при ньому зменшується міцність зубців. Розглянемо випадок, коли гребінка розміщена так, що її лінія граничних точок знаходиться вище точки N. При цьому, точка контакту зубця інструмента і зубця нарізуваного колеса лежить справа від точки N, а нормаль до евольвенти і зубця інструмента в точці у спільна Розглянемо положення гребінки дещо ближче до центра заготовки, коли лінія граничних точок проходить нижче точки N. Тоді точка контакту у' буде лівіше точки N. У такому випадку нормалі до евольвенти і зубця інструмента в точці у' не співпадають, тобто зубець інструмента в процесі нарізання буде зрізати певну нижню частину евольвенти і зубець буде набувати форми, шо показана на рис.1.
Таким чином, умовою, при якій має місце відсутність підрізання зубців, є розміщення крайньої точки контакту між зубцями інструмента і колеса правіше точки N.
Поряд з підрізанням зубців існує і інше явище, яке називають загостренням зубців. У загостреного зубця товщина зубця по колу вершин дорівнює нулю, тобто Sа =0. Це явище також негативне, так як знижується міцність зубця біля його вершини. Загострення зубців виникає при нарізанні зубчастих коліс з великими коефіцієнтами зміщення. На практиці, як правило,недопускають,щобSа<0,25т.Якщо ця нерівність виконується, зубець вважають загостреним. Таким чином, щоб були відсутніми і підрізання, і загострення зубців зубчастих коліс, необхідно задовольняти нерівності
40