Крайней точкой профиля зуба колеса 1, находящегося в зацеплении с профилем зуба колеса 2, является точка с, лежащая на окружности головок. Чтобы получить точку на профиле зуба второго колеса, соприкасающуюся с точкой с, нужно радиусом О2в сделать засечку на профиле зуба второго колеса (точка к). Аналогично находится точка с'. Радиусом О1а делается засечка
на профиле зуба первого колеса. Эвольвентные профили сс’ и кк’ называются рабочими участками профилей зубьев. Растояние между окружностью головок колеса 1 и окружностью впадин колеса 2 по линии центров О1О2 называется радиальным
зазором. Он необходим для предотвращения заклинивания зубьев при вращении и определяется по формуле
, (38)где с* = 0,25 – коэффициент радиального зазора;
m – модуль.
Часть ножки зуба, соответствующая очерченному переходной кривой нерабочему участку, который соединяет впадины зуба с эвольвентной частью профиля, называется галтелью. Радиус галтели принимают р = 0,4m (рисунке 7).
При нарезании зубьев колес при малом числе зубьев (меньше 17) происходит подрезание ножки зуба, кроме того, зуб по окружности выступов зубьев может оказаться заостренным. Подобные формы зуба считаются недопустимыми. В таких случаях производят исправление зуба смещением исходного производящего контура (ИПК) относительно делительной окружности проектируемого колеса. Смещение ИПК влияет на форму зуба в торцовом сечении и на эксплуатационные свойства зацепления. Величина смещения определяется по формуле
,где х – коэффициент смещения;
m – модуль.
Коэффициент смещения может быть положительным или отрицательным. Нулевым смещением называется такое, когда средняя линия ИПК касается делительной окружности зубчатого колеса (х = 0). Если средняя линия ИПК не касается делительной окружности нарезаемого колеса (отодвинута от центра), то такое зацепление называется положительным (х>0). При пересечении средней линии ИПК (смещена к центру колеса) делительной
окружности нарезаемого колеса такое смещение называют отрицательным (х<0). Коэффициенту смещения присваивают индексы: х1 – для шестерни и х2 –для колеса. Наименьшее число зубьев zmin для колес без смещения (х = 0) равно zmin
17.Наименьший коэффициент смещения по критерию отсутствия подрезания зуба при заданных числах зубьев z1 и z2 :
(39)
Толщина зуба по окружности головок принимается Sa 0.3m для колес, незакаленных с однородной структурой материала. Для колес с поверхностным упрочнением зубьев Sa 0.4m. Для силовых передач общего назначения со свободным межосевым расстоянием коэффициенты смещения х1 и х2 рекомендуется выбирать по таблицам 1 и 2.
Таблица 1 - Коэффициенты смещения для силовых передач при свободном выборе межосевого расстояния
z1 и z2 | x1 | x2 |
z1,2 | 0 | 0 |
0.3 | -0.3 | |
0.5 | 0.5 | |
0.5 | 0 | |
Таблица 2 - Рекомендуемые значения коэффициентов смещения по критерию наибольшей износостойкости и наибольшего сопротивления заеданию
z1 | x1 | |||||||||
при z2 | ||||||||||
12 | 15 | 18 | 22 | 28 | 34 | 42 | 50 | 65 | 80 | |
12 | 0.36 | 0.43 | 0.49 | 0.53 | 0.57 | 0.60 | 0.63 | 0.63 | 0.64 | 0.65 |
15 | - | 0.44 | 0.48 | 0.55 | 0.60 | 0.63 | 0.68 | 0.66 | 0.67 | 0.67 |
18 | - | - | 0.54 | 0.6 | 0.63 | 0.67 | 0.68 | 0.70 | 0.71 | 0.71 |
22 | - | - | - | 0.67 | 0.71 | 0.74 | 0.76 | 0.76 | 0.76 | 0.76 |
28 | - | - | - | - | 0.85 | 0.86 | 0.88 | 0.91 | 0.88 | 0.87 |
34 | - | - | - | - | - | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 0.99 | 0.98 |
42 | - | - | - | - | - | - | 1.15 | 1.16 | 1.17 | 1.14 |
50 | - | - | - | - | - | - | - | 1.31 | 1.32 | 1.28 |
Продолжение таблицы 2
z1 | x2 | |||||||||
при z2 | ||||||||||
12 | 15 | 18 | 22 | 28 | 34 | 42 | 50 | 65 | 80 | |
12 | 0.36 | 0,34 | 0,35 | 0,38 | 0,48 | 0,53 | 0,67 | 0,77 | 1,00 | 1,48 |
15 | - | 0.44 | 0,46 | 0,54 | 0,63 | 0,72 | 0,88 | 1,02 | 1,22 | 1,36 |
18 | - | - | 0.54 | 0,63 | 0,72 | 0,82 | 0,94 | 1,11 | 1,35 | 1,61 |
22 | - | - | - | 0.67 | 0,81 | 0,90 | 1,03 | 1,17 | 1,44 | 1,73 |
28 | - | - | - | - | 0.85 | 1,00 | 1,12 | 1,26 | 1,56 | 1,85 |
34 | - | - | - | - | - | 1.00 | 1,16 | 1,31 | 1,55 | 1,81 |
42 | - | - | - | - | - | - | 1.15 | 1,32 | 1,58 | 1,86 |
50 | - | - | - | - | - | - | - | 1.31 | 1,58 | 1,84 |
Кроме приведенных таблиц, распространенными значениями х1 и х2 являются рекомендации В.Н. Кудрявцева.[5]