1.4 Послідовність розрахунку зубчастого зачеплення при вписуванні в задану міжосьову відстань

1.4.1 За заданими Z₁, Z₂, m, визначаємо коефіцієнт сприйманого зміщення y за формулою

y=,

де a=.

1.4.2 Визначаємо кут зачеплення за формулою

.

1.4.3 Визначаємо коефіцієнт сумарного зміщення

,

де ; - евольвентні функції.

1.4.4 Для розподілення знайденого коефіцієнта x_c на складові x₁ і x₂ доцільно скористатись залежністю

,

тоді x₂=x_c-x₁.

Для прикладу розглянемо визначення коефіцієнтів зміщення при таких даних: Z₁=15, Z₂=18, m=10мм, а_w^*=170мм.

Коефіцієнт сприйманого зміщення

,

де мм.

Кут зачеплення

.

Коефіцієнт сумарного зміщення

,

де ; (див. додаток В).

Коефіцієнти зміщення

Перевіряємо коефіцієнт x₁ за умовою відсутності підрізання

.

Перевіряємо коефіцієнти зміщення за умовою відсутності загострення головок зубців

x_з = 0,15Z^0,7;

х_з1 = 0,15Z₁^0,7=0,15^.15^0,7=0,998>x₁;

х_з2 = 0,15Z₂^0,7=0,15^.18^0,7=1,134>x₂.

Тобто, загострення зубців не буде, оскільки [x₃]0,4.

1.4.5 Після вибору коефіцієнтів зміщення підраховуємо всі розміри зубчастого зачеплення за допомогою калькулятора, користуючись формулами (таблиця 1.1)

Використовуємо перевірку розрахунків геометричних параметрів зубчастої передачі на ЕОМ, скориставшись програмою, результати розрахунку якої, як приклад, приведено в додатку И.

Одержавши результати розрахунків, необхідно викреслити зубчасту передачу в певному стандартному масштабі.

1.5 Викреслювання елементів зубчастого зачеплення

Побудову евольвентного зачеплення починають з вибору масштабного коефіцієнта довжини (м/мм), який повинен відповідати одному з стандартних масштабів, але такому, щоб висота зубця на кресленні була не меншою ніж 45мм.

Профілі зубців викреслюємо в такій послідовності (рисунок 1.1 ).

1.5.1 Відкладаємо міжосьову відстань О₁О₂ з центрів коліс О₁ і О₂ радіусами r_w1 і r_w2 початкових кіл будуємо кола, що дотикаються в точці Р (полюсі зачеплення).

1.5.2 Будуємо основні кола радіусами r_в1 і r_в2 та проводимо дотичну до них nn. З центрів коліс опускаємо перпендикуляри до дотичної і отримуємо точки N₁ і N₂ – початку і кінця теоретичної лінії зачеплення.

Рисунок 1.1 – Елементи зубчастого зачеплення

ВСТАВИТИ

МАЛЮНОК

Більш точно точки N₁ і N₂ можна знайти аналітично: PN₁=r_w1sin; PN₂= r_w2sin.

1.5.3 Викреслюємо дуги ділильних кіл, кіл западин і вершин.

1.5.4 Будуємо евольвенти зубців першого і другого коліс передачі.

Для побудови 1-ї евольвенти (рисунок 1.2) відрізок N₁P ділимо на чотири частини, одержані точки позначаємо 1, 2, 3. Із точки 3 проводимо дугу радіуса =3P до перетину в точці P´ з основним колом, тоді N₁P´=N₁P. Дугу N₁P´ також ділимо на чотири рівні частини. Такі ж рівні частини дуг відкладаємо і в інший бік від точки по основному колу. Одержані точки на основному колі позначаються 1´, 2´, 3´, N₁, 5´, 6´, і т. д. Через отримані точки до основного кола проводимо дотичні, на яких відкладаємо відрізки 1´1´´, 2´2´´, 3´3´´…, відповідно рівні відрізкам 1P, 2P, 3P... З’єднуючи послідовно точки P´, 1´´, 2´´, 3´, … плавною кривою, отримуємо евольвенту зубця першого колеса. Кінцева точка евольвенти повинна знаходитися за колом вершин. Профіль зубця біля його основи будується спрощено. Через початкову точку Р´ евольвенти проводимо радіальну пряму до перетину з колом западин і в місці перетину радіальна пряма спрягається з колом западин радіусом 0,38m.

Рисунок 1.2 – Побудова евольвенти

Слід пам’ятати, що радіус кола западин може бути більшим, рівним або меншим від радіуса основного кола. Це залежить від числа зубців колеса та коефіцієнта зміщення.

Аналогічно будується профільна крива зубця другого колеса.

1.5.5 Будуємо повний профіль зубця. Для цього від отриманої евольвентної кривої по ділильному колі відкладаємо товщину зубця, яку ділимо навпіл. З’єднуємо цю середину з центром колеса та проводимо вісь симетрії, відносно якої будуємо другу профільну криву зубця (див. рисунок 1.3), користуючись роздруківкою (див. додаток И).

1.5.6 Викреслюємо по три зубця на кожному колесі. Для нього відкладаємо крок р по ділильному колу в один та другий бік від перебудованої осі симетрії зубця та проводимо осі симетрії другого і третього зубців, відносно яких викреслюємо повні профілі цих зубців.

На виконаному кресленні необхідно показати радіуси кіл ділильних, початкових, основних, вершин і западин обох коліс передачі, радіальні зазори в передачі, сприймане зміщення, кут зачеплення.

Рисунок 1.3 – Побудова профілю зубця