Основные положения и определения. Зубчатая передача – трехзвенный механизм, в котором два подвижных звена являются зубчатыми колесами

Зубчатая передача – трехзвенный механизм, в котором два подвижных звена являются зубчатыми колесами, образующими с неподвижным звеном вращательную или поступательную пару. На рис. 2.1 изображена цилиндрическая передача с прямозубым зацеплением.

Межосевая линия О₁О₂ – прямая линия, пересекающая оси зубчатых колес передачи под прямым углом.

Межосевое расстояние a_w – расстояние между осями зубчатых колес передачи по межосевой линии.

Линия зацепления N₁N₂ – траектория общей точки контакта зубьев при ее движении относительно неподвижного звена зубчатой передачи, которая при линейном контакте определяется в ее главном сечении; q - длина линии зацепления.

Полюс зацепления зубчатой передачи Р- точка касания начальных поверхностей зубчатых колес передачи. Определяется как точка пересечения межосевой линии и линии зацепления.

Активная линия зацепления В₁В₂ – часть линии зацепления зубчатой передачи, соответствующая активной действующей линии зуба; q_α- длина активной линии зацепления.

Угол зацепления α_w – острый угол в главном сечении эвольвентной цилиндрической зубчатой передачи между линией зацепления и прямой, перпендикулярной к линии центров.

Радиальным зазором Сназывается расстояние между окружностями вершин одного колеса и окружностью впадин другого колеса, мм:

С = с*∙ m,

где m – модуль, мм; с* = 0,25 – коэффициент радиального зазора.

Воспринимаемое смещение ym – это расстояние между делительными окружностями колес, измеренное по линии центров.

Здесь y - коэффициент радиального зазора. Для передач без смещения передач y = 0.

Зубья передач со смещением изготавливают на тех же станках и тем же стандартным инструментом , что и зубья передач без смещения.

Разница заключается в том, что при изготовлении зубчатых колес со смещением инструмент устанавливают с некоторым смещением в радиальном направлении. Смещение инструмента определяется по формуле χ = xm, где x – коэффициент смещения. Смещение инструмента задает расстояние между делительной прямой профиля инструмента и делительной окружностью нарезаемого зубчатого колеса, диаметр которой равен zm. При положительном смещении инструмент удаляется от центра заготовки, что увеличивает толщину зуба у основания.

На рис. 2.2 представлен профиль прямого зуба эвольвентной передачи. Высота зуба h – расстояние между окружностями вершин и впадин цилиндрического зубчатого колеса; S – толщина зуба по делительной окружности; S_a – толщина зуба по окружности вершин; S_b – толщина зуба по основной окружности.

Рис. 2.2. Профиль прямого зуба эвольвентной передачи

Коэффициент торцевого перекрытия ε_α учитывает непрерывность и плавность работы зубчатого зацепления. Нормально работающая передача должна иметь ε_α>1.

Для зацепления с прямыми зубьями при α= 20 град и = 1 теоретическим пределом является ε_α= 1,982.