Описание прибора
Прибор для построения эвольвентных профилей зубьев методом огибания (рис.2) состоит из основания 1, диска 2, рейки 3, установленной на каретке 4 с помощью винтов 5, шагового механизма с клавишей 6 ступенчатого перемещения каретки относительно основания. Ступенчатое перемещение каретки осуществляется из крайнего правого положения в крайнее левое.
Рис.2. Схема прибора
Кинематическая связь, обеспечивающая согласованное поступательное движение рейки 3 с вращательным движением диска 2, осуществляется с помощью гибкой связи (струны). Струна 7 охватывает цилиндр диска 2, радиус которого равен радиусу r делительной окружности нарезаемого колеса (бумажного круга). Концы струны закреплены на каретке 4. Таким образом струна имитирует перекатывание без скольжения начальной прямой рейки по делительной окружности колеса. Необходимое натяжение гибкой связи достигается с помощью рычага 8.
На каретке имеются шкалы 9, по которым устанавливается необходимое смещение рейки 3. Возврат каретки в крайнее правое положение осуществляется вручную поворотом рычага 10 против часовой стрелки на 180. На лицевой стороне рейки нанесены исходные данные: номер прибора, модуль m, угол профиля исходного контура α, диаметр делительной окружности d.
Лабораторное задание
1. Изучить устройство прибора, принцип его работы. Данные инструментальной рейки занести в форму табл.1.
2. Вычислить основные параметры зубчатого колеса для заданного прибора:
- число зубьев колеса
;
(3)
- диаметр основной окружности
. (4)
Форма табл.1
Параметры нарезаемого колеса и инструмента
Модуль m, мм |
Угол профиля исходного контура α, град |
Коэффициент высоты головки зуба ha* |
Делительный диаметр нарезаемого колеса d, мм |
|
|
|
|
Минимальное число зубьев определяется по формуле (2), а минимальный коэффициент смещения - по формуле (1).
При заданных коэффициентах смещения
(5)
определить диаметры вершин зубьев по формуле
(6)
и толщину зубьев по делительной окружности
.
(7)
Результаты расчетов занести в формы табл.2 и 3.
3. Построить профили зубьев при заданных коэффициентах смещения х1, х2 и х3 путем вычерчивания зубьев в соответствующих секторах бумажного круга (заготовки), укрепленного на диске прибора с моделью инструментальной рейки.
4. Снять бумажный круг с прибора. Разделить заготовку на три равных сектора согласно числу коэффициентов смещения х1, х2, х3. В каждом секторе провести окружности делительную d, основную db и окружности вершин зубьев da, соответствующие заданным коэффициентам смещения х1, х2 и х3. Измерить толщину зубьев по делительной окружности и сравнить ее с результатами вычислений.
Форма табл.2
Данные, необходимые для нарезания зубьев
Параметры |
Формулы |
Результаты |
Число зубьев |
z = d/m |
|
Минимальное число зубьев колеса из условия отсутствия подреза |
zmin = 2 ha*/sin2α |
|
Минимальное значение коэффициента смещения |
xmin = ha* (zmin - z)/zmin |
|
Коэффициенты смещения нарезаемого колеса |
x1 |
|
x2 = xmin |
|
|
x3= –xmin |
|
|
Величина смещения инструмента |
x1m |
|
x2m |
|
|
x3m |
|
Форма табл.3