Теория машин и механизмов
Методическое пособие - Разное
Другие методички по предмету Разное
е число зубьев будет равняться:
,
При = 20 и , имеем:
.
Величина х коэффициент смещения, показывает на какое число модулей нужно отодвинуть среднюю прямую от касательной к делительной окружности, чтобы при числе зубьев меньшем 17, не возникло явление подрезания (рис. 8.6, а).
Установив критическое условие подрезания эвольвентных колес, рассмотрим меры которые применяют для устранения явления подрезания.
Все эти меры называют методами коррегирования, или исправления эвольвентного зацепления.
Коррегирование
На практике применяются три способа коррегирования: высотное, угловое и смешанное.
Рассмотрим все виды коррегирования:
- Высотное коррегирование (рис. 8.6, б).
При высотном коррегировании два сопряженных колеса нарезаются инструментом, который получает одинаковое по величине смещение относительно оси заготовки.
У коррегированных колес диаметры окружности выступов отличаются от нормальных: у малого колеса диаметр окружности выступов увеличен, а у большого колеса на такую же величину уменьшен. Высота головок зубьев коррегированной пары неодинакова: у малого колеса больше, у большого меньше. Общая высота не изменяется и остается такой же, как у некоррегируемых колес.
Высотное коррегирование с постоянным межосевым расстоянием рекомендуется для передач, у которых Z1 + Z2 25, а число зубьев малого колеса Z1 7.
- Угловое коррегирование (рис. 8.6, в).
Угловое коррегирование применяют, когда необходимо уменьшить число зубьев на малом колесе.
Поскольку выше нами установлено, что , то число зубьев уменьшается при увеличении угла зацепления. В таких случаях угол зацепления доводят до 32. Зуб при этом утолщается у ножки. Одновременно возрастает радиус кривизны профиля.
Однако при увеличении угла зацепления уменьшается действительная длина зацепления и соответственно коэффициент перекрытия. Отсюда уменьшается плавность работы передачи и появляются удары. На рис 8.6 в, сплошной линией показан профиль при = 20, а пунктиром при большем угле. Во втором случае профиль более пологий и рабочая часть линии зацепления МN меньше по величине.
Рис. 8.6
- Смешанное коррегирование (рис. 8.6 г).
Этот вид коррегирования получил наибольшее распространение. При нарезании заготовки режущий инструмент смещается на зуборезном станке.
На рис. 8.6 г, пунктиром показано стандартное зацепление колеса с рейкой, а смещенное на величину в контурными линиями. При положительном смещении толщина зуба рейки по линии сс, проходящей через полюс зацепления Р, будет меньше, чем на линии сс, поэтому ширину впадины шестерни во избежание ударов уменьшают, т.е. при каждом таком шаге толщину её зуба увеличивают. Толщина нарезаемого зуба у основания увеличивается, что упрочняет зуб.
Коэффициент торцевого перекрытия.
Если в зубчатой передаче требуется обеспечить только непрерывность в передаче вращения, то достаточно, чтобы в зацеплении постоянно находились не менее одной пары зубьев. Однако в передачах состоящих из зубчатых колес с малым числом зубьев при работе на больших скоростях возникает шум и удары в зацеплении, теряется равномерность передачи окружной силы.
Если в зацеплении находится несколько пар зубьев одновременно, то указанные факторы уменьшаются.
Полный коэффициент перекрытия является суммой торцового коэффициента перекрытия и осевого коэффициента перекрытия , т.е.
= + .
Значение торцового коэффициента перекрытия может быть вычислено как отношение длины активной линии зацепления g к шагу эвольвентного зацепления р:
.
Активная линия зацепления участок линии зацепления, в точках которого последовательно соприкасаются взаимодействующие профили зубьев. При отсутствии подрезания этот участок заключен между точками Н1 и Н2 (рис. 8.7). Шагом зацепления р называется расстояние по контактной нормали (нормаль к главным профилям в точке их касания) между двумя контактными точками одноименных главных профилей соседних зубьев:
р = m cos .
Длина активной линии зацепления g:
Здесь радиус основной окружности rb получен из прямоугольного треугольника (рис. 8.8), где гипотенуза радиус делительной окружности (r = mZ/2), а прилежащий катет радиус основной окружности:
.
Окончательно
.
Подставляя формулы для р и g в , получаем выражение для вычисления коэффициента торцового перекрытия:
.
Для прямозубых зубчатых колес обычно < 1,7. Для увеличения коэффициента перекрытия используют косозубые колеса, тогда добавляется коэффициент осевого перекрытия , который может быть вычислен как отношение рабочей ширины венца передачи bw к осевому шагу рх (рис. 8.9):
,
где mn расчетный или нормальный модуль, т.е. модуль в нормальном сечении nn.
Качественные характеристики передачи
Рассмотрим геометрические и кинематические характеристики зубчатой передачи, зависящие от исходных параметров передачи Z1, Z2, m, x1, x2 и влияющие на эксплуатационные качества передачи.