Понятие о корригировании зубчатых зацеплений

Корригированием называется улучшение профиля зуба путем его очерчивания другим участком той же эвольвенты по сравнению с нормальным зацеплением (рис. 6.26). Корригирование применяется:

а) для устранения подрезания зубьев шестерни при z<z_min;

б) для повышения изгибной прочности зубьев, что достигается увеличением их толщины;

в) для повышения контактной прочности, что достигается увеличением радиуса кривизны в полюсе зацепления;

r) для получения заданного межосевого расстояния передачи (см. рис. 6.11).

Рис. 6.26. Исправление формы зуба

1-зуб некорригнрованного колеса; 2-зуб корригированного колеса

Корригирование осуществляется смещением инструментальной рейки на величину х при нарезании зубьев (рис. 6.25, 6).

Положительным называется смещение рейки от центра зубчатого колеса, отрицательным — к центру.

При положительном смещении увеличивается толщина зуба у основания (см. рис. 6.26), что повышает его прочность на изгиб. Диаметр выступов D_е возрастает. Профиль зуба переходит на участок эвольвенты, более удаленной от основной окружности r₀ что приводит к увеличению радиусов кривизны и, следовательно, к повышению контактной прочности. При отрицательном смещении рейки происходит обратное явление. У корригированных колес по делительной окружности толщина зуба и ширина впадины не одинаковы, но в сумме остаются равными шагу t. В зависимости от сочетания смещений при нарезании зубьев парных зубчатых колес коррекция может быть высотной или угловой.

При высотной коррекции шестерня изготовляется с положительным коэффициентом смещения ξ₁, а колесо с отрицательным -ξ₂, но так, чтобы ξ₁ = -ξ₂. Суммарный коэффициент смещения ξ_c= ξ₁+ ξ₂=0. Высотная коррекция применяется при большом передаточном числе, когда требуется обеспечить такие формы зубьев шестерни и колеса, при которых они будут примерно равнопрочными на изгиб. При высотной коррекции зубчатой пары диаметры делительной и начальной окружностей совпадают, как и в нормальном зацеплении, следовательно, меж- осевое расстояние А, коэффициент перекрытия ε и угол зацепления α остаются неизменными. Общая высота зубьев также не изменяется против ее нормального значения. Меняется лишь соотношение между высотой головок и ножек зубьев, вследствие чего такая коррекция и называется высотной.

Угловая коррекция является общим случаем корригирования, при котором суммарный коэффициент смещения ξ_c≠0. Если ξ_c= ξ₁+ ξ₂≠0 при ξ₁>0 и ξ₂>0, то толщина зубьев по длительным окружностям и диаметры выступов D_e (см. рис. 6.26) увеличатся как у шестерни, так и у колеса. Для правильного зацепления колеса необходимо раздвинуть, увеличив межосевое расстояние на ΔА (см. рис. 6.11, б); при этом возникнут новые начальные окружности. При увеличении А возрастет угол зацепления α, который не будет равен профильному углу инструмента α _д =20^o. По этой причине такая коррекция называется угловой. Угловая коррекция по сравнению с высотной дает значительно большие возможности влиять на различные параметры зацепления, поэтому применяется чаще.

Корригированные колеса изготовляют тем же стандартным инструментом и на том же оборудовании, что и некорригированные. Для получения нормальной высоты зуба диаметры заготовок соответственно увеличивают или уменьшают на величину удвоенного смещения инструмента, т. е. на 2х.

Далее рассматриваются только некорригированные зубчатые передачи.

Пример 14. Определить минимальную величину смещения инструмента из условия неподрезания зубьев и диаметры заготовок зубчатой пары при высотной коррекции, если m=5 мм, z₁=12, z₂= 96. Зубья нормальной высоты.

Решение.

1. При z_min=17 из формулы (6.12) получим sin²α=2/17. Преобразовав формулу (6.11), найдем

ξ=(17-z)/17=(17-12)/17=0,294.

2. Абсолютное смещение инструмента

х=ξm=0,294 5=1,47 мм.

3. Диаметры делительных окружностей:

шестерни d _{д 1}=mz₁=5 12=60 мм;

колеса d _{д 2}=mz₂=5 96=480 мм.

4. Диаметры заготовок (окружностей выступов):

шестерни D_e1=d _{д 1}+2m+2х=60+2·5+2 1,47=72,94 мм;

колеса D_e2=d _{д 2}+2m-2х=480+2 5 - 2 1,47=487,06 мм,

Дата добавления: 2014-01-14