Геометрия и кинематика зубчатых передач

Все понятия и параметры, относящиеся к геометрии и кинематике зубчатых передач, стандартизованы. Стандарты устанавливают термины, определения и обозначения, а также методы расчёта геометрических параметров.

Основные параметры. Меньшее из пары зубчатых колёс называют шестерней, а большее – колесом. Термин «зубчатое колесо» - общий.

Параметрам шестерни приписывают нижний индекс 1, а параметрам колеса индекс 2.

Кроме того, различают индексы, относящиеся:

w - к начальной окружной скорости или поверхности;

b - к основной поверхности или окрцжности;

a – к поверхности или окружности вершин и головок зубьев;

f – к поверхности или окружности впадин ножек зубьев.

Параметрам, относящиеся к делительной окружности, дополнительного индекса не приписывают.

Общие понятия о параметрах пары зубчатых колёс и их взаимосвязи проще всего уяснить, рассматривая прямозубые колёса. Особенности косозубых колёс учтём дополнительно.

z1 и z2 – числа зубьев шестерни и колеса;

- передаточное число, или отношение большего числа зубьев к меньшему, используется наряду с передаточным отношением как удобное при расчёте зубьев по контактным напряжениям;

P – делительный окружной шаг зубьев (равный шагу исходной зубчатой рейки);

Pв – основной шаг зубьев ;

a - угол профиля делительный (равный углу профиля исходного контура), по ГОСТ 13755-81 a = 20 °;

aw – угол зацепления , или угол профиля начальный, ;

m – окружной модуль зубьев (основная характеристика размеров зубьев). Значения модулей стандартизованы в диапазоне 0,05…100 мм; ;

d – делительный диаметр (диаметр окружности, по которой обкатывается инструмент при нарезании зубьев),

dв – основной диаметр (диаметр окружности, развёрткой которой являются эвольвенты зубьев, )

dw1, dw2 – начальные диаметры (диаметры окружностей, по которым пара зубчатых колёс обкатывается в процессе вращения),

; .

У передач без смещения и при суммарном смещении ХS = 0, т.е. начальные и делительные окружности совпадают:

; ,

аw – межосевое расстояние пары зубчатых колёс;

для передач без смещения .

где h – высота зуба; da – диаметр вершин зубьев; df – диаметр впадин;

Для колёс без смещения

h = 2,25m

da = d +2m df = d – 2,5m

A1A2 – линия зацепления (общая касательная к основным окружностям);

ga - длина активной линии зацепления (отсекаемая окружностями вершин зубьев);

П – полюс зацепления (точка касания начальных окружностей и одноимённо точка пересечения линии центров О1О2 с линией зацепления);

 

NN – производящая прямая. При перекатывании её по основным окружностям точки прямой NN опишут эвольвенты, образующие рабочий профиль зуба.

Все геометрические параметры показаны на рис. 1.

Рис. 5.4. Геометрические параметры зубчатых колес



href="page-8-ref-37419.php">Далее ⇒