3. Выбор коэффициентов смещения

Положение зуборезной рейки относительно делительной окружности нарезаемого зубчатого колеса влияет на форму профиля зуба. В зависимости от этого могут быть нарезаны:

а) нулевое,

б) положительное,

в) отрицательное колесо (рис.2).

Расстояние между делительной прямой гребёнки и делительной окружностью колеса xm называется смещением инструмента, x – коэффициент смещения.

В нулевом колесе x=0, в положительном – x>0, в отрицательном – x<0.

Зуб нарезаемого колеса, как правило, не должен иметь подреза и заострения (рис.3), поэтому выбор величины коэффициента смещения ограничен; он должен быть в пределах

,

где - из условия отсутствия подреза зуба;

- из условия отсутствия заострения.

Примечание. Толщина зуба по его вершине должна быть для незакалённых колёс , для колёс с поверхностным упрочнением .

Рис. 2. Схемы расположение: инструмента и нарезаемого колеса.

Рис. 3. Зубья колеса: а – заострённый, б - подрезной

Для силовых зубчатых передач должны быть учтены основные качественные показатели: ко­эффициент торцового перекрытия и удель­ное скольжение . В зависимости от конк­ретных условий работы назначают допустимые их значения.

Для передач к которым предъявляются повышенные требования к ресурсу работы и надежности, в которых должна быть повышенная контактная и изгибная выносливость, а также износостойкость и сопротивление заеданию, к выбору коэффициентов смещения подходят очень внимательно, тщательно анализируя условия эксплуатации передачи. При этом обычно учитывают на­копленный опыт их проектирования и эксплуатации, который обобщают в форме таблиц, блокирующих контуров и эмпирических формул. Распространёнными являются рекомендации проф. В.В.Кудрявцева для закрытых передач, обеспечивающих хорошую смазку и приработку рабочих поверхностей зубьев. Для таких передач главным критерием является контактная выносливость, которая зависит от приведённой кривизны рабочих поверхностей в зоне контакта.

В курсовых проектах для выбора коэффициентов смещения может быть использован график, представленный на рис.4.

Рис. 4. Графики коэффициентов смещения.

1. По формуле: .

2. По формуле .

3. Рекомендации ГОСТ.

4. При >3.5. При для графика 2 и 3 .

Рассмотрим пример. Пусть дана передача, в которой числа зубьев и и не задано межосевое расстояние. Нужно выбрать коэффициенты смещения и . Воспользуемся формулой (международного комитета по стандартам в зубчатых передачах). Тогда , (т.к. ). По рекомендациям ГОСТ , . Студент в праве выбрать любой из этих вариантов, т.к. оба они дают достаточно высокие качественные показатели передачи.

4. Вписывание в заданное межосевое расстояние

В тех случаях, когда задано передаточное отношение , межосевое расстояние a_w и модуль зацепления m, нужно подобрать коэффициенты смешения и так, чтобы вписаться в заданное a_w, поскольку оно зависит от их величин.

Для этого вначале предполагают, что колеса нулевые ( = =0) и определяют делительное межосевое расстояние

,

где ;

затем - коэффициент воспринимаемого смещения

.

Угол зацепления определяется по формуле

, где .

Суммарный коэффициент смещения

.

Примечание. Значения inv (инвалюта) определяют по таблице в приложении.

Коэффициент уравнительного смещения . Разбивку на и нужно производить так, чтобы большая его часть приходилась на меньшего колеса с коррекцией по рекомендациям графика на рис.4. Например, получаем по расчету = 0,4 (

По формуле , т.е. .

Следовательно, ,

Нужно проверить шестерню на отсутствие подреза