ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЭВОЛЬВЕНТНОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ

(две пары зубчатых колес в зацеплении и более)

КЛАССИФИКАЦИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ                                                   (в зависимости от формы профиля зуба)

1.эвольвентные

(образующая профиля-эвольвента)

 

 

2.циклоидальные

(образующая профиля-циклоида)

 

 

 

3.с зацеплением Новикова

(образующая профиля-дуга окружности)

Используются в высоконагруженных передачах,которые по конструктивным соображениям должны иметь малые габариты.

 

 

 На практике в основном используют эвольвентный профиль зубьев, обеспечивающий их прочность, малые скорости скольжения в зоне зацепления и высокий КПД.

 

Эвольвентное зацепление впервые было предложено Леонардом Эйлером в 1760 году.

 

Изготовление зубчатых колес с эвольвентным профилем наиболее просто и дешево.
Раздел №2:       Основные элементы эвольвентного                                                      зацепления.

 

Эвольвентой окружности называют кривую, которую описывает точка прямой, перекатывающаяся без скольжения по окружности. Окружность, по которой перекатывается прямая называется эволютойили основной окружностью, а перекатываемая прямая-производящей прямой.

 

 

                             ПОСТРОЕНИЕ ЭВОЛЬВЕНТЫ

 

 

 

 

 

 

Делительная окружность-это окружность, по которой толщина зуба колеса равна ширине впадины между зубьями.

 

 

Шаг зацепления ( p )-это расстояние между одноименными профилями двух смежных зубьев, измеренное по дуге делительной окружности.

 

 

Основной характеристикой зубчатого зацепления является модуль ( m )-линейная величина в π  раз меньшая окружного шага зубьев pпо делительной окружности зубчатого колеса.

 

                             m = p/π

С увеличением диаметра основной окружности db кривизна эвольвенты уменьшается и при db→ ∞ зубчатый профиль трансформируется в рейку с трапецеидальным профилем-основную рейку.      

 

 

 

 

 

Профиль зуба основной рейки соответствует исходному контуру зубу, регламентированный стандартом. Этот контур положен в основу профилирования инструмента для нарезания зубьев.

 

                 ПАРАМЕТРЫ ИСХОДНОГО КОНТУРА

1. шаг зубьев p=mπ, m-модуль зубчатого колеса

1. толщина зуба по делительной прямой s = 0.5p

1. ширина впадины по делительной прямой     e =0.5p

                                   

1. профильный угол α=20°

 

1. глубина захода h3 =2ha*·m ,                                  ha*=1-коэф.высоты головки зуба

     

                          

1. высота головки зуба ha=ha*·m=m

1. радиальный зазор c = c*·m,                                             

c*- коэф.радиального зазора для цилиндрических колес.c*=0.25

 

ОСНОВНЫЕ КИНЕМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЭВОЛЬВЕНТНОГО                                        ЗАЦЕПЛЕНИЯ.

Эвольвентные профили зубьев называются сопряженными, так как такой профиль обеспечивает постоянство передаточного числа зубчатой пары. В этом случае при вращении колес нормаль N-N в точке контакта профилей зубьев будет пересекать линию центров в одной и той же точке p - полюсе зацепления. Эта точка делит межосевое расстояние на части, обратно пропорц. угловым скоростям:

       O1P/ O2P=ω2 /ω1

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЭВОЛЬВЕНТНОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ

Начальными называют окружности, которые в процессе зацепления перекатываются одна по другой без скольжения.

dw1 ,dw2-диаметры начальных окружностей шестерни и колеса;

aw-межосевое расстояние aw=(dw1+dw2) /2;

d1,d2-диаметры делительных окружностей шестерни и колеса; делительные и начальные окружности у колес совпадают, если (d1+d2)/2=aw ;

ha-высота головки зуба шестерни и колеса;

hf-высота ножки зуба шестерни и колеса;

c-радиальный зазор в зацеплении шестерни и колеса;

da1,da2-диаметры окружностей вершин шестерни и колеса;

df1,df2-диаметры окружностей впадин шестерни и колеса;

p-окружной шаг;

s-окружная толщина зуба;

e-окружная ширина впадины зуба.

Для пары зубчатых колес, находящихся в зацеплении окружной шаг p, а следовательно и модуль m должны быть одинаковыми.

На делительной окружности толщина зуба равна ширине впадины:

                                       s =e

Модуль зубьев- основной параметр зубчатых колес.

Все геометрические параметры зубчатых колес выражаются через модуль.