1.2. Основні геометричні параметри евольвентного колеса

На рис. 1.5 зображено зачеплення двох зубчастих коліс з евольвентним профілем зубів.

Рис. 1.5. Основні геометричні параметри евольвентного зачеплення

Геометричні параметри:

NN – лінія зачеплення – геометричне місце точок контакту двох зубів;

r_b1, r_b2 – радіуси основних кіл;

Π – полюс зачеплення;

α_w – кут зачеплення;

d_w1, d_w2 – діаметри початкових кіл (при обертанні зубчастих коліс кола діаметрами d_w1 та d_w2 перекочуються одне по одному без ковзання); початкове коло – поняття кінематичне, в окремо взятого колеса такого кола не має;

d₁, d₂ – діаметри ділильних кіл (ділильне коло – базове коло для визначення розмірів елементів зубів, воно ділить зуб на дві частини – головку та ніжку); ділильне коло – постійна геометрична фігура даного зубчастого колеса, діаметр якого залежить тільки від модуля m та числа зубів z (d=m∙z); для коліс з нульовою (нормальні) та висотною корекцією d_w=d (в даному посібнику розглядаються лише зубчасті передачі з нульовою корекцією);

d_a – діаметр кола вершин зубів;

d_f – діаметр кола впадин зубів;

h_a – висота головки зуба;

h_f – висота ніжки зуба;

p – коловий ділильний крок зубів;

m – модуль – крок зменшений в π раз:

; (1.1)

s_t – товщина зуба по дузі ділильного кола;

e_t – ширина впадини по дузі ділильного кола;

c – радіальний зазор в зачепленні.

1.3. Кінематичні характеристики зубчастих передач

Згідно ГОСТ 16530-70 передаточне відношення:

; (1.2)

передаточне число:

; (1.3)

(згідно визначенню і таким чином завжди ).

Мінімальне число зубів шестірні звичайно обмежується умовою підрізання зубів. Для не коригованих передач , для коригованих передач застосовують шестірні з і менше.

Стандартні ряди передаточних відношень зубчастих передач:

1-й ряд – 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10; 12,5.

2-й ряд – 1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1; 9,0; 11,2.

Першому ряду надається перевага.

Рекомендується приймати для циліндричних зубчастих передач u≤3…6,3; для конічних – u≤2…4.

1.4. Геометричні параметри прямозубих та косозубих циліндричних передач

Рис. 1.6. Параметри циліндричної прямозубої передачі

Рис. 1.7. Параметри циліндричної косозубої передачі

У косозубих коліс лінія зубів нахилена під кутом (рис. 1.7) до твірної ділильного циліндра. Зуби входять в зачеплення не відразу по всій довжині, а поступово, що знижує шум при роботі і додаткові динамічні навантаження. Використовують косозубі колеса з кутом нахилу зубів , а у шевронних коліс .

Основні геометричні параметри і співвідношення між коловим торцевим кроком і нормальним ділильним кроком в косозубих циліндричних передачах, згідно рис. 1.8. такі:

– коловий торцевий крок;

– нормальний ділильний крок:

; (1.4)

– коловий модуль:

; (1.5)

– нормальний модуль (величина стандартна):

; (1.6)

. (1.7)

_{Для прямозубого циліндричного колеса:}

; . (1.8)

d₁, d₂ – ділильні діаметри відповідно шестірні і колеса при числі зубів z:

для прямозубих коліс:

; (1.9)

для косозубих коліс:

. (1.10)

h_a – висота головки зуба:

для прямозубих коліс:

; (1.11)

для косозубих коліс:

. (1.12)

– висота ніжки зуба:

для прямозубих коліс:

; (1.13)

для косозубих коліс:

. (1.14)

- міжосьова відстань циліндричних зубчастих передач (для передач з нульовою і висотною корекцією ):

для прямозубої:

; (1.15)

для косозубої:

. (1.16)

b₁, b₂ – ширина зубчастого вінця відповідно шестірні і колеса (рис. 1.6); ширину зубчатого вінця b₂ приймають залежно від міжосьової відстані передачі:

, (1.17)

де – коефіцієнт ширини вінця, який беруть:

для прямозубих передач ;

для косозубих передач .

Ширину вінця шестірні b₁ приймають більше за b₂ на 5…10 мм, тобто: .