Цель работы

Целью работы является ознакомление с нарезанием зуб­чатых колес с эвольвентным профилем методом обкатки. Кроме того, необходимо рассчитать по заданному модулю m и диаметру делительной окружности d_Д параметры нулевого и положительного колес, монтажные размеры зацепления колес (i = 1), вычертить это зацепление.

Описание экспериментальной установки

Работа проводится на специальном приборе ТММ-42, схема которого представлена на рис.2.

Рис 2.

На основании прибора (1) установлены диск и рейка. Диск состоит из 2 частей (верхней и нижней), жестко связанных между собой и вращающихся, как единое целое, отно­сительно оси, закрепленной в основании (1) прибора.

Диаметр верхней части диска (2) равен диаметру заготовки, а диаметр нижней части (3) равен диаметру делительной окружности колеса d_Д.

Рейка (6) со шкалами (9) и (14), планкой (15) и захватами (8) и (17) может перемещаться поступательно в направляющих (13).

Вращение дисков (2) и (3) и поступательное перемещение рейки (6) связаны между собой. В относительном движении круг (3) (делительная окружность колеса) перекатывается без скольжения по ребру планки (15) (делительная прямая рейки).

Перекатывание осуществляется с помощью следующего устройства к захватам рейки (8) и (17) прикреплена (0) стальная проволока, огибающая диск (3). Натяжение прово­локе сообщается за счет некоторого перемещения захвата (8), осуществляемого рукояткой (7).

Рейка приводится в движение с помощью шагового хра­пового механизма. Если нажать на рычаг (11), то рейка пе­ремещается влево на 3—4 мм и диск поворачивается на соот­ветствующий угол. При повороте рычага (12) рейку можно свободно переместить по направляющим.

Рейка может перемещаться перпендикулярно направляющим, приближаясь к центру заготовки или удаляясь от него. Перемещение рейки отсчитывается по шкалам (9) и (14) и фиксируется винтами (10). На верхней плоскости рейки ука­заны основные данные прибора: модуль m, угол профиля рейки ₀, диаметр делительной окружности d_Д.

Порядок выполнения работы

1. Наложить на диск (2) круг из плотной бумаги, закре­пить его на диске крышкой (4) и винтом (5).

2. Индексы рейки установить против нулевых делений шкал (9) и (14).

3. Поворотом рычага (12) освободить рейку от храпового механизма и перевести ее в крайнее правое положение.

4. Последовательно нажимая на рычаг (11), передвигать рейку влево (каждый на один шаг), очерчивая при этом ка­рандашом контур профиля зубьев рейки, до тех пор, пока рейка не переместится влево до упора. На бумаге при этом получится 2—3 хорошо очерченных зуба колеса (рис. 3).

Рис 3.

4. Вычислить по формуле (1) величину относительного (X) и абсолютного mX сдвига рейки.

5. Ослабить винты (10), сдвинуть рейку от оси заготовки на величину mX, вновь затянуть винты (10).

6. Повернуть рукоятку (7) влево до отказа. Развернуть диск примерно на 180° относительно рейки, после чего руко­ятку повернуть до отказа вправо.

8. Оказанным выше способом вычертить 2—3 зуба положительного колеса (рис. 3).

9. Снять бумажный круг, предварительно отвинтив винт (5) и сняв крышку (4).

10. Вычислить в соответствии с таблицей 2 параметры нулевого колеса.

11. Провести на заготовке основную делительную окружность и окружность выступов.

12. Замерить толщину зуба нулевого и положительного колес по делительной и основной окружностям. Результаты замеров занести в таблицы 2 и 3.

13.Вычислить в соответствии с таблицей 3 параметры положительного колеса.

14.Произвести расчет зацепления нулевого и положительного колес в соответствии с таблицей 4.

15.На кальке вычертить зацепление колес (рис. 4):

а) отложить межцентровое расстояние A = O₁O₂, провести основные окружности и общую (внутреннюю) касательную к ним линию зацепления. Обозначить:

АВ — теоретическую часть линии зацепления, Р - полюс зацепления;

б) подвести под кальку заготовку, совместить центр ее с точкой О₁ так, чтобы один из профилей зубьев нулевого коле­са прошел через полюс зацепления.

Рис .4.

При этом необходимо учесть, что точка Р должна лежать на начальной окружности колеса, а линия зацепления АВ должна быть нормально к профилю в данной точке.

Зубья нулевого колеса в этом положении копируются на кальку (рис. 3);

в) совместить центр заготовки с точкой О₂ и, вращая от­носительно нее заготовку, подвести к точке Р профиль зуба корригированного колеса так, чтобы он вошел в зацепление с зубом пулевого колеса. Затем зубья корригированного колеса скопировать на кальку;

г) отметить точки пересечения окружностей выступов колес с теоретической линией зацепления - точками а и b. аb — рабочая часть линии зацепления;

д) провести из центров O₁ и О₂ дуги радиусами О₁а и О₂b определив рабочие участки профилей зубьев;

е) c началом (точка а) и концом (точка b) рабочего участка линии, зацепления совместить один из профилей зубьев и отметить точки пересечения его с основной окруж­ностью, точкой е и точкой f. Дуга ef - дуга зацепления по основной окружности;

ж) вычислить коэффициент перекрытия  и занести его значение в таблицу 4.

Бумажная заготовка с профилями нулевого колеса и колеса нарезанного со смещением, а также схема зацепления на кальке прикладываются к отчету по лабораторной работе.

IIпримечание. Значение inv по значению и наоборот — в таблице 5.