Размеры изготовляемого зубчатого колеса с внешними зубьями
Диаметр вершин прямозубого колеса (см. рис. 14.6, а)
Высота зуба из того же рисунка
Если х = 0 (смещения инструмента нет) и Ау = 0, то da = m{z + 2h*), h = m(2h* + с*), и при стандартных значениях h* = 1,0 и с* = 0,25 получим da = m(z + 2) и h = 2,25т.
Станочно-начальная прямая перекатывается но станочно-начальной окружности (она же делительная) без скольжения. Поэтому толщина зуба s по делительной окружности нарезаемого колеса равна ширине ММ впадины по станочно-начальной прямой ИПК (рис. 14.6, б).
Отрезок ММ складывается из ширины впадины ИПК но делительной прямой е0 = пт/2 и двух катетов, каждый из которых равен хт tg а, поэтому
Если инструмент установлен относительно колеса без смещения {хт = 0), то s = пт/2; значит, толщина зуба s по делительной окружности колеса равна ширине впадины еу так как s + e = пт. В этом случае получается колесо с равно- деленным шагом s = е. Если хт > 0, то s > пт/2 и, следовательно, s > е. Если хт < 0, то s < пт/2, и поэтому s < е.
При нарезании косозубых колес применяется тот же инструмент 1, что для прямозубых, но устанавливается он наклонно под углом р по отношению к торцевой плоскости t—t колеса (заготовки) (рис. 14.6, в). На этом рисунке показана развертка 2 делительного цилиндра косозубого колеса, в результате чего винтовые линии косого зуба преобразовались в прямые линии. В торцевой плоскости t—t косозубого колеса вследствие наклона инструмента шаг увеличивается и становится равным р/cos р, а следовательно, и модуль в торцевой плоскости будет нестандартным, равным т/с os р. Поэтому при расчете линейных размеров косозубого колеса по формулам, в которые входит стандартный модуль, вме-
Рис. 14.7
сто т следует подставлять т/cos (1 например делительный диаметр косозубого колеса d = zm/cos ().
Обратим внимание на размеры h*m, с*т, хт, Ау*т, перпендикулярные делительной прямой (см. рис. 14.6, а), которые принято называть размерами по высоте. На рис. 14.6, в эти размеры расположены перпендикулярно плоскости рисунка. Поэтому при повороте инструмента на угол р размеры по высоте не изменяются. Отсюда следует, что когда в уравнениях встречаются произведения hm, cm, хт, Аут, то их при расчете косозубой передачи можно подставлять в эти уравнения без всякого пересчета сомножителей. Так, например, формула диаметра вершин косозубого колеса может быть записана следующим образом: d = d + 2 (h *т + хт- Аут).
Угол профиля исходного производящего контура при нарезании косозубого колеса увеличивается по сравнению со стандартной величиной а = 20°, поскольку размеры по высоте не изменяются, а шаг в торцевом сечении увеличивается. Расчетный угол профиля аг исходного производящего контура при нарезании косозубых колес определяют по формуле
На рис. 14.7 сравниваются профили зубьев трех колес, имеющих одинаковые числа зубьев, нарезанных одним и тем же инструментом, но с различными смещениями: хх <х2 <хг Колеса имеют одинаковые радиусы делительных и основных окружностей; следовательно, профили зубьев всех трех колес очерчены по одной и той же эвольвенте. Но толщины зубьев sv (дуга ab)> s2 (дуга ас), л*3 (дуга af) и радиусы окружностей вершин raV raV га3 у колес будут разные. По мере увеличения х толщина зуба у основания увеличивается, а у вершины уменьшается, т.е. коэффициент смещения существенно влияет на форму зуба. Следовательно, назначая при проектировании тог или иной коэффициент смещения, можно влиять на форму зубьев колес и на качество зубчатой передачи, наделяя ее желательными свойствами.
Контрольные вопросы к главе 14
- 1. Что называют зубчатым колесом?
- 2. Расскажите об основных элементах зубчатого колеса.
- 3. Запишите формулы окружного и углового шагов эвольвент- ного зубчатого колеса.
- 4. Какие методы изготовления зубчатых колес вы знаете?
- 5. В чем заключается сущность изготовления эвольвентных колес методом огибания?
- 6. Дайте определение станочного зацепления.
- 7. Выведите формулы для определения основных размеров зубчатого колеса (гд, s, /?), используя схему станочного зацепления.
