Файл: Акулич, В. К. Зубчатые передачи текст лекций по разделу курса теории механизмов и машин для студентов-заочников машиностроит. специальностей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.11.2024
Просмотров: 39
Скачиваний: 0
го и того же модуля, но с различным числом зубьев, должны нарезаться фрезами с различной кривизной эволь вент. Для сокращения количества фрез одного модуля инстру ментальной промышленностью изготавливаются комплекты,
состоящие всего из восьми фрез. Это приводит к неточности изготовления колес.
Вторым существенным недостатком метода копировав ния является низкая производительность труда. Поэтому метод копирования применяют, в основном, в мелкосерийном производстве, где не требуется высокой точности. Этих не достатков нет у метода обкатки. Основой метода обкатки является то, что профильные кривые зубьев—взаимоогибаемые кривые. При нарезании режущий инструмент и заготовка имеют такое же относительное движение, какое имеют два зубчатых колеса, находящиеся в зацеплении (это движение обкатки).
Во время рабочего хода инструмент и заготовка Не вращаются. Движение обкатки происходит в конце холсютого хода, перед началом рабочего. Инструментом является зуб чатое колесо с зубьями эвольвентного профиля, которые за-^ тачиваются для осуществления резания (рис.2 5 ) .
61'
Такое |
инструментальное колесо называется |
д о л |
б я к о м, |
] 1ри помощи долбяка можно нарезать |
колеса как |
внешнего, так и внутреннего зацепления. Вместо долбяка в качестве зуборезного инструмента может применяться либо зуборезная репка (гребенка) с прямолинейными профилями зубьев, либо червячная модульная фреза. Червячная фреза
в осевом |
сечении имеет профиль рейки. Если при нарезании |
долбяком |
или рейкой имеют место рабочий и холостой ход, |
и кроме того, если при нарезании рейкой процесс носит |
|
циклический характер, то при нарезании черВячной фрезой - |
|
процесс непрерывный. |
Достоинствами метода обкатки являются высокая про изводительность труда, большая точность и возможность нарезания колес с разданными числами зубьев одним инстру
ментом |
данного |
модуля. |
§ |
1 1 . Станочное зацепление зубчатого колеса |
|
|
с |
реечным инструментом |
Параметры зуборе ного инструмента, работающего по методу обкатки, определяются в соответствии с так назы ваемым производящим исходным контуром. Формй и размеры исходного производящего контура стандартизованы (ГОСТ 1 3 7 5 5 - 6 8 ). Под исходным контуром понимается
контур зубьев рейки в сечении плоскостью, перпендикуляр ной к направлению зубьев. Основные параметры инструмен тальной рейки, имеющей очертания стандартного контура
показаны |
на р и с .26 . |
|
|
|
|
|||
|
На |
этом |
рисунке |
оС = 2 0 |
— угол профиля зубьев |
|||
рейки, |
|
= 1 — коэффициент высоты головки зуба, |
||||||
С * |
= 0 ,2 5 - |
коэффициент радиального зазора (в ряде |
||||||
случаев |
допускается |
его |
увеличение |
до |
С = |
0 ,3 5 ) , |
||
P i |
= 0 ,4 т |
— |
радиус переходной |
кривой |
между прямы |
ми вершин и впадин и боковым профилем зуба. В пределах высоты o jr t профиль зубьев рейки — прямолинейный.
Эвольвентная часть зуба нарезаемого колеса формируется только этим участком, а переходная кривая между эволь—
- 5 2 -
о мП}^ | m i h
л
Рис.2 6
рентой и окружностью впадин создается скругленным участи ком зубьев рейки.
Нормальной считается такая установка инструменталь ной рейки, при которой ее делительная (средняя) прямая касается делительной окружности нарезаемого колеса.
В этом случае нарезается колесо без смещения (нулевое или нормальное).
Если же делительная окружность касаетоя любой пря мой, параллельной делительной, то нарезается колесо со смешением (корригированное) (рис.2 7 ) . Прямая рейки, ка сательная к делительной окружности нарезаемого колеса, называется н а ч а л ь н о й п р я м о й .
Делительная окружность и начальная прямая являются центроидами в относительном движении, т.е . они перекаты ваются в процессе нарезания друг по другу без скольжения,
Так как шаг рейки постоянный по всей ее высоте, то только' на делительной окружности шаг колеса будет равен шагу рейки.
Таким образом, делительной окружностью называется такая окружность, по которой шаг и модуль равны шагу и модулю инструментальной рейки. Значит, делительный мо
дуль является расчетным модулем. |
|
|
|||
Расстояние |
у п% |
между |
Делительной |
окружностью на |
|
резаемого колеса |
и делительной |
прямой рейки гфедстав ляет |
|||
собой смешение исходного контура от нормального |
положе |
||||
ния. Отношение смещения исходного контура к расчетному |
|||||
модулю называется коэффициентом смещения |
исходного кон |
||||
тура х |
|
|
|
|
|
Смещение считается положительным ( |
X > О |
), если |
делительная прямая не пересекает делительную окружность
нарезаемого колеса, |
и отрицательным |
( X 0 |
), |
если |
|
пересекает ее. Для колес без смешения (нулевых) |
- X = О, |
||||
Рассмотрим нарезание зубчатого колеса инструменталь |
|||||
ной рейкой со смешением (р и с .2 7 ). |
Так как прямая вершин |
||||
зубНёв рейки создает на заготовке окружность вПадин, то |
|||||
эта прямая является |
касательной |
к |
окружности |
впадин. |
|
Поэтому радйус этой |
окружности можно найти, |
как |
— (о4 —
+с*rn -xm ) и л и rj, =п |
+с*-х ) m |
Точка |
(г |
, s |
которой граничная прямая 1-1 у вершин' |
|||
ЗубЬеВ рейки пересекает Линию зацеплений, |
определяет |
|||||
радиус |
Гл |
* Ofr' |
- 0 0 |
РранйчноЙ окружности, |
ка ко |
|
торой Начинается образование ЭйольвеНтУ. |
„ |
f |
||||
Тонну |
G |
называют граничной точкой профиля. |
в этой точке эвольвента соПрягаетЬя с переходной кривой.
В общем Случае РраНичный радиус |
е и0 |
а 0 0 |
|
не равен радиусу основной Ькружностй |
п , |
. Найдем |
|
^радиус кривизны р ^ |
эвильвеНТЫ в граничной точке ( j |
- Й5' -
Из рис.2 7 имеем:
= N G ' = PN - РО1.
Так как
s t n o L |
и |
PF |
__ (ka-x)m |
PN а г* |
strict |
- S tr ic t » |
|
то |
|
||
|
( H g - х ) т |
||
|
г stri ct |
||
|
S tr ic t |
» |
|
|
|
§ 1 2 . Интерференция зубьев
Явление интерференции зубьев состоит в том, что теоретически часть пространства оказывается одновремен но занятой двумя взаимодействующими зубьями (р и с .2 8 ).
Это явление может иметь место как при нарезании зуб чатого колеса по методу обкатки, так и в процессе за цепления пары колеб. Причем интерференция может наблю даться' как при внешнем, так и при внутреннем зацеплении. При нарезании интерференция приводит к подрезанию зубьеВ у основания или к срезанию части эвольвентного профиля у вершины.
Если заготовка контакти рует с переходной кривой
впадин инструмента, то срезается часть эвольвентного про филя на вершине зуба. Если же 'эвольвентообразующая часть профиля инструмента контактирует с частью заготов ки, где должна создаваться переходная кривая, то срежет-
-5G
ся переходная кривая (может произойти подрезание ножки
зуба у основания). Как во внутреннем, так и во внешнем • зацеплении, интерференция может возникнуть в результате пересечения эвольвентных профилей головок зубьев обоих
колес при взаимодействии сопряженных профилей вне линии зацепления ( N, Ы & ).
В зацеплении пары колес интерференция приводит к заклиниванию передачи. Выясним , при каких условиях во внешнем эвольвентном зацеплении интерференция зубьев бу дет отсутствовать? Для отсутствия явления интерференции зубьев необходимо, чтобы граничная точка эвольвентного профиля (точка сопряжения эвольвенты с переходной кривой)
находилась за пределами |
активного профиля или, в край |
нем случае, совпадала |
с его нижней границей (рис.2 9 ) . |
Таким образом, условием отсутствия интерференции
является |
соотношение |
* где |
- радиус |
кривизны |
эвольвенть! в гранийной |
точке, |
— радиус, кри— |
визны эвольвенты В нижней точке актйВйого профиля. ■■Из рис. 3 0 вйдйо, что Длй шестерни
Р р ,
Так.как
N ,Ns = N,Р + P N Z - r w s i n ^ * nwgsin<*w=a wstnotw
ТО |
|
|
|
|
p P)= a ws i .f v t w |
- |
|||
Значение |
|
|
по |
|
лучено ранее (см . |
||||
§ i |
1 ).: |
|
|
|
& |
, = nf s i n .^ - |
|
||
|
( l U L - X i ) r n |
|
||
|
-- S C a Z ~ ° |
|||
Аналогично |
можно |
|||
получить значения |
||||
P p i " |
Р и - |
для |
||
колеса. Так |
как |
|
||
опасность |
интерферен |
|||
ции более |
реальна у |
|||
шестерни, |
то обычно |
достаточно проверит^ только условие _