45973

Краткие сведения по геометрии цилиндрических зубчатых передач. Цилиндрические зубчатые передачи

Доклад

Производство и промышленные технологии

Кроме того различают индексы относящиеся: w к начальной окружности; b к основной окружности; к окружности вершин зубьев; f к окружности впадин зубьев. Параметры относящиеся к делительной окружности дополнительного индекса не имеют. 3 называют кривую которую описывает точка В прямой NN перекатываемой без скольжения по окружности с диаметром db. Производящая прямая NN является касательной к основной окружности и нормалью ко всем производимым ею эвольвентам.

Русский

2017-10-05

126 KB

7 чел.

Цилиндрические зубчатые передачи применяются для передачи вращения между валами с параллельными осями. Различают передачи внешнего (рис. 1) и внутреннего (рис. 2, б) зацепления. Простейшая цилиндрическая зубчатая передача состоит из двух зубчатых колес с неподвижными осями. Меньшее зубчатое колесо называется шестерней, большее - колесом. Параметрам шестерни предписывают индекс 1, а параметрам колеса - 2. Кроме того, различают индексы, относящиеся: w- к начальной окружности; b - к основной окружности; a - к окружности вершин зубьев; f - к окружности впадин зубьев. Параметры, относящиеся к делительной окружности, дополнительного индекса не имеют.

-

Рис. 1. Цилиндрические передачи внешнего зацепления

Разновидностью цилиндрической зубчатой передачи является реечная передача, состоящая из шестерни и рейки (рис. 2, а). Эта передача предназначена для преобразования вращательного движения шестерни в возвратно-поступательное движение рейки и наоборот. Рейку можно представить как часть венца цилиндрического зубчатого колеса бесконечно большого диаметра.

а б

Рис. 2. Передачи реечные и внутреннего зацепления Различают прямозубые (рис. 1, а), косозубые (рис. 1, б) и шевронные

(рис. 1, в) передачи. Прямой зуб располагается параллельно оси вращения

колеса, косые зубья располагаются по винтовым линиям правого или левого

направления.   Шевронные   колеса   имеют   два   косозубых   венца   с

противоположным направлением нарезки.

В зависимости от формы профиля зуба цилиндрические зубчатые

передачи бывают эвольвентными, с зацеплением Новикова и циклоидальные.

Преимущественное     применение     имеет     эвольвентное     зацепление,

предложенное Л. Эйлером в 1760 г.

Краткие сведения по геометрии цилиндрических зубчатых передач

Эвольвентой (рис. 3) называют кривую, которую описывает точка В прямой NN, перекатываемой без скольжения по окружности с диаметром db. Эту окружность называют основной окружностью, а прямую NN -производящей прямой. Эвольвента имеет следующие основные свойства.

  1.  Производящая прямая NN является касательной к основной окружности и нормалью ко всем производимым ею эвольвентам.
  2.  С увеличением диаметра основной окружности эвольвента становится более пологой и при db — 00 обращается в прямую линию.
  3.  Радиус кривизны эвольвенты в точке B равен длине дуги AC основной окружности.

Угол между радиусами-векторами, проведенными из центра основной окружности в начальную точку эвольвенты С, принадлежащую основной окружности, и рассматриваемую точку эвольвенты B, называется эвольвентным углом профиля или инволютой а. Для ее определения используется следующая зависимость

Рис. 3. Эвольвента окружности

inv а = tg а - а.

Прямая линия, пересекающая оси вращения зубчатых колес (Л и О2 (см. рис. 4), называется линией центров, а расстояние между этими осями -межосевым расстоянием aw.

Рис. 4. Внешнее эвольвентное зацепление

Точка P, лежащая на линии центров и делящая ее на части обратно пропорциональные угловым скоростям зубчатых колес, называется полюсом зацепления. Окружности с диаметрами dW1 и dW2, соприкасающиеся в полюсе, называются начальными окружностями. Прямая NN является общей касательной к основным окружностям с диаметрами db1 и db2 следовательно она также является производящей прямой двух эвольвент и на основании основного закона зацепления пересекает межосевую линию в полюсе P. Точка контакта зубьев при вращении зубчатых колес может находиться только на линии зацепления AB, которая представляет собой часть производящей прямой NN. Угол аю между линией зацепления и перпендикуляром к межосевой линии называется углом зацепления. При вращении шестерни по часовой стрелке зацепление зубьев начинается в точке a и заканчивается в точке b. В этих точках линия зацепления пересекается с окружностями вершин зубьев соответственно колеса и шестерни (рис. 4).

Окружным шагом зубьев p называется расстояние между одноименными сторонами двух соседних зубьев, измеренное по дуге окружности. Окружность зубчатого колеса, на которой шаг p равен шагу инструментальной рейки, называется делительной. Учитывая, что длина делительной окружности nd = pz, ее диаметр вычисляют по формуле d = pz/n, где p - делительный окружной шаг, z - число зубьев. Для исключения иррациональности в значениях d вводится понятие модуля. Модуль это число в п раз меньшее делительного окружного шага m = р/ п.

Таблица 1

Модули по ГОСТ 9563-60

Ряды

Значения модулей, мм

1

1     1.25   1.5   2   2.5   3   4   5   6   8    10

2

1.125   1.375 1.75   2.25 2.75 3.5   4.5   5.5 7 9

С целью обеспечения взаимозаменяемости зубчатых колес и унификации зуборезного инструмента значения модулей стандартизованы (см. табл. 1)