Особливості геометрії косозубих циліндричних передач

Раніше розглядались здебільшого зачеплення прямозубими циліндричними колесами. У таких передачах контакт між зубами проходить по прямій, паралельній осям обертання, причому зуби одночасно по всій довжині входять у зачеплення й одночасно виходять із нього. Картина зачеплення у будь-якій площині, перпендикулярній до осі обертання коліс, однакова за геометрією і часом. Тому неточності, які завжди мають місце при виготовленні зубчастих коліс (наприклад, неточність профілю, несталість кроку та ін.), а також деформації та спрацювання деталей погіршують їх роботу (збільшується шум, зменшується довговічність передачі тощо). Крім цього, плавність роботи у прямозубих передач порівняно невелика.

Для усунення вказаних недоліків, як уже зазначалось, на практиці часто використовують косозубі або шевронні циліндричні передачі (рис. 9.2, б, в). Бічну поверхню косого зуба утворює пряма AB₁ поверхні N (рис. 9.21, а), яка обкочується без ковзання відносно основного циліндра радіуса r_b. Пряма АВ₁ утворює з твірною АВ основного циліндра кут β. Цей кут називають кутом нахилу зубів. Кожна точка прямої АВ₁ описує таку ж евольвенту, як і точка А, утворюючи при цьому не циліндричну, а гвинтову лінійчату евольвентну поверхню зуба.

Картина зачеплення зубів у косозубій передачі в будь-якому перетині, як і в прямозубій передачі, однакова. Проте на відміну від прямозубої передачі зачеплення у всіх перетинах відбувається несинхронно у часі, тобто зуби входять у зачеплення не зразу по всій довжині, а поступово.

Косозубі циліндричні зубчасті колеса нарізаються рейками, лінії зубів яких складають з віссю колеса, що нарізається, кут β. На рис. 9.21, б зображено план косозубої вихідної твірної рейки, на якій нанесені лінії зубів. При такому розташуванні ліній зубів їх крок можна вимірювати у трьох плоских перетинах рейки:

а) перетин 1—1, нормальний до теоретичної лінії зубів, у якому вимірюють нормальний крок р_п;

б) перетин 2—2, перпендикулярний до осі зубчастого колеса,що нарізається рейкою (торцевий перетин), у якому вимірюють торцевий крок р_п;

в) перетин З—З (осьовий перетин) площиною, паралельноюосі зубчастого колеса, що нарізається рейкою, у якомувимірюють осьовий крок р_х.

Контур зубчастої рейки в нормальному перетині і є тим вихідним твірним контуром, розміри якого залежать від розрахункового модуля т. Тому

(9.50)

Із рис. 9.21, б легко одержати значення торцевого і осьового кроків зубів залежно від нормального:

(9.51)

(9.52)

де т_t, і т_х — відповідно торцевий і осьовий модулі, які визначаються формулами

(9.53)

Для розрахунку геометричних параметрів косозубих зубчастих коліс важливо визначити параметри торцевого контуру косозубої рейки, оскільки цей контур профілює евольвенту зубчастого колеса.

На рис. 9.22 накладено профілі зуба косозубої рейки в торцевому (контурна лінія) і нормальному (штрихова лінія) перетинах. Товщина зуба і ширина западини рейки у її ділильній площині рівні між собою, причому в торцевому перетині

(9.54)

Кут профілю α_t, торцевого перетину рейки визначається з умови, що розмір Н від ділильної прямої до точки перетину бічних профілів зуба у будь-якому перетині один і той самий. Тоді можна записати

(9.55)

Дата добавления: 2014-01-20