Файл: Баренбойм, А. Б. Малорасходные фреоновые турбокомпрессоры.pdf

силы трения скольжения между зубьями, следует обеспечить хорошую смазку сопряженных зубьев.

Рис. 113. Схема зацепления

дится линия зацепления через полюс О под углом и к прямой, перпендикулярной линии центров; из центров Оі и 0 2 опускаются

126

перпендикуляры гоі и г02 на линию зацепления. Эти перпендикуляры и являются радиусами основных окружностей, по которым должна катиться без скольжения линия зацепления NN, образуя эволь­ венту. При построении схемы зацепления следует иметь в виду, что ^тиния зацепления наклонена в сторону ведущего зуба.

Из рис. 113 видно, что радиусы кривизны профилей зубьев

в точке касания будут равны Рі = К\С, р2 = К2С. Если точка ка­ сания зубьев будет находиться в полюсе, то

Рі = 0, р2 = К2Ки а в точке Аг р, = К\КЪ Ра = 0. Очевидно, что касание зубьев за точками А) и А> (считая от полюса) будет невозможным.

Уравнение эвольвенты

Это уравнение в полярных координатах найдется следующим

Если радиус гх равен радиусу начальной окружности, то гх — г

и — = cos %х. Сравнивая с формулами (251), видим, что для этого* случая угол ах равен углу зацепления а, то есть при гх = г о.х = а.

§ 39. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Наиболее сложной и ответственной частью в процессе изготов­ ления колес является процесс образования зубьев. Самый простой способ — изготовление литых зубьев. Однако при данном способе неизбежна погрешность в профиле и шаге, что влечет за собою увеличение динамической нагрузки на зубья. При абсолютной точ-

127

мости профиля зубьев и при постоянной скорости вращения веду­ щего колеса скорость вращения ведомого колеса будет также постоянной. При неточном профиле в период зацепления пары зубьев скорость ведомого колеса будет переменной, что совместно с неточностью шага является причиной возникновения динамиче- # ских нагрузок на зубья, величина которых увеличивается с повыше­ нием окружной скорости колеса. При современной тенденции к при­

менению высоких окружных скоростей в практике современ­ ного машиностроения наиболь­ шим распространением поль­ зуются колеса с нарезанными зубьями. Существует ряд ме­ тодов нарезания зубчатых ко­

ной фрезой или, как говорят, способ копирования или деле­ ния заключается в том, что нарезание зубьев колеса про­

изводится дисковой фрезой (рис. 114), профиль которой совпадает с профилем впадины зубчатого колеса.

Рис. 115. Нарезание зубьев модульной фрезой

Заготовка колеса, с помощью делительной головки на фрезер­ ном станке, поворачивается вокруг горизонтальной оси на один шаг, а дисковая фреза, вращаясь, имеет подачу параллельно оси

128

вала колеса (рис. 115). Вырезав впадины на зубчатом колесе, фреза образует зубья с нужным профилем.

Основной недостаток этого способа — получение неточного про­

колеса зависят от количества зубьев, расположенных на данном

вследствие погрешности меха­ низма деления. Поэтому указанный способ применяется в неответ­

ственных установках и при работе с небольшими окружными скоростями.

Метод копирования применяется также при нарезании шеврон­ ных зубьев (рис. 116). В этом случае применяется пальцевая фреза, имеющая форму впадины.

Метод обкатки является современным и более совершенным методом нарезания зубьев.

Эвольвентный зуб может быть образован инструментом с прямо­ линейной режущей кромкой. Это вытекает из следующего:

а) Допустим, что к образующей AB (см. рис. 112) будет при­ креплен прямолинейный режущий нож, тогда при качении AB по основному кругу и одновременном перемещении вдоль оси будет на заготовке образовываться эвольвентный профиль.

б) Предположим, что по заготовке, состоящей из податливого материала, катится без скольжения стальное зубчатое колесо, зубья которого очерчены по эвольвенте. Очевидно, что на заготовке будут образовываться эвольвентные зубья. Предположим далее, что радиус режущего колеса будет увеличиваться до бесконечности, тогда эвольвента выродится в прямую и режущее колесо превра­ тится в рейку. Отсюда следует, что при качении рейки по заготовке на последней образуются эвольвентные зубья.

Рис. 117. Рейка для нарезания зубьев Рис. 118. Н а р е з а н и е зубьев гребенкой

Таким образом, в данном случае режущим инструментом может быть инструмент реечного типа (рис. 117,6).

Существуют три основных способа нарезания методом обкатки, различающиеся между собой по форме применяемого режущего инструмента, а именно: 1) нарезание зубчатой гребенкой (рейкой) с режущими кромками, 2) нарезание червячной фрезой и 3) нареза­ ние зѵбчатым долбяком. При нарезании рейкой происходит обкаты­ вание (без скольжения) делительной окружности нарезаемого зубчатого колеса по начальной липни режущей рейки (гребенки, рис. 118). Форма рейки показана на рис. 117,6. (Определение де­ лительной окружности и начальной линии приведено в § 40).

Для того чтобы обеспечить обкатывание, обрабатываемое зубча­ тое колесо получает вращательное движение вокруг своей оси и

130

Рис. 119, Червячная фреза

при этом перемещается вдоль гребенки, осуществляя обкатку, а рей­ ка перемещается возвратно-поступательно, параллельно оси заготовки. Процесс резания производится по принципу, аналогич­ ному работе долбежного резца.

При нарезании червячной фрезой режущим инструментом явля­ ется червячная фреза, передняя грань зубьев которой по форме весьма близка режущей рейке (рис. 119). Для того чтобы получить обкатывание рейки по окружности, нарезаемому зубчатому колесу сооб­ щается вращение вокруг своей оси.

В процессе нарезания имеет место ряд рабочих движений (рис. 120):

1)вращение фрезы относительно своей оси;

2)вращение нарезаемого зубчатого колеса относительно своей оси;

фрезой. Однако, вследствие своей простоты, этот способ весьма часто применяется па практике, например, при нарезании колес

турбозубчатыX редукторов.

Преимущества нарезания методом обкатки заключаются в том, что профиль режущего инструмента может быть выполнен более

132