Геометричні параметри циліндричного зубчастого колеса

Основні параметри зубчастих коліс розглянемо на прикладі циліндричного зубчастого колеса (рис. 13.7,а).

Зубчасте колесо складається з тіла зубчастого колеса 1 і зубчастого вінця 2. Зубчастий вінець складається із зубів 3 і западин 4. Циліндрична поверхня, що відокремлює зуби від тіла зубчастого колеса, називається поверхнею западин 5 (рис. 13.7,б). Поверхня, що обмежує зуби з протилежного від тіла зубчастого колеса боку, називається поверхнею вершин 6. Час­тина поверхні западин зубчастого колеса, що належить зубу, має назву основи зуба 7, а частина поверхні вершин, що нале­жить зубу, — вершини зуба 8.

Поверхня, яка обмежує зуб із боку западин, називається бічною. Вона складається з головної 9 (рис. 13.7, в) і перехідної 10 поверхонь.

Рис. 13.7

Головною будемо називати частину бічної поверхні, яка при взаємодії з такою самою поверхнею зуба іншого колеса може передавати рух із заданими швидкостями.

Поверхні еле­ментів вищої кінематичної пари, що забезпечують заданий рух, називаються спряженими поверхнями. Перехідна поверхня з'єднує головну поверхню з поверхнею западин.

Частина головної по­верхні, що взаємодіє з поверхнею зуба спряженого зубчастого колеса, називається активною поверхнею зуба.

Враховуючи те, що зубчасті передачі циліндричними коле­сами плоскі, всі її геометричні параметри можна розглядати в торцевому перетині (перпендикулярному до осі колеса). Тому замість поверхні западин розглядають коло западин, поверхні вершин — коло вершин, головної та перехідної поверхонь зуба — головний і перехідний профілі зуба, активної поверхні зуба — активний профіль зуба.

Розміри зубчастих коліс зручно задавати в частках певної лінійної величини, що пов'язана із зубом. Такою величиною вибрано модуль т зубчастого колеса, який є відношенням колового кроку р до числа π. Отже,

. (13.16)

Модуль вимірюється у міліметрах і є величиною стандарт­ною.

Рис. 13.8

Щоб пояснити вибір цієї величини, виразимо довжину деякого кола діаметром d (рис. 13.8) через число зубів колеса z:

πd = pz ,

звідки:

або з урахуванням (13.16) маємо:

d = mz, або (13.17)

Модуль т для одного й того самого колеса, так само як і крок р, залежить від діаметра кола, до якого він належить.

Прийнято коло, для якого знаходять стандартне значення моду­ля, називати ділильним. З урахуванням (13.16) можна сказати, що ділильним називається коло, діаметр якого визначають добут­ком модуля на число його зубів.

У країнах з дюймовою систе­мою одиниць вимірювання замість модуля т використовується пітч п = z/d", де діаметр d ділильного (пітчевого) кола виражається в дюймах. За пітчем можна розраху­вати модуль, мм: т = 25,4п. Зуб­часті колеса метричної та пітчевої систем невзаємозамінні, оскільки стандартним модулям відповідають нестандартні пітчі і навпаки.

Ділильна поверхня 11 ділить зуб на дві частини (рис. 13.6, г): ділильну ніжку 12 і ділильну голов­ку 13.