Эвольвентные передачи, схема, геометрические характеристики

Эвольве́нтная переда́ча- зубчатая передача, в которой передача движения и крутящего момента осуществляется при помощи эвольвентного зацепления, в котором профили зубьев очерчены по эвольвентам окружностей.

Рис. 3. Схема эвольвентного зацепления.

Основные параметры эвольвентных цилиндрических зубчатых передач стандартизованы, при обозначении параметрам шестерни приписывается индекс " 1 ", параметрам колеса - " 2 " (рис. 3):

1. Межосевая линия О₁О₂ - прямая линия, пересе­кающая оси зубчатых колес передачи под прямым углом.

2. Межосевое расстояние (а_w) - расстояние между осями зубчатых колес О₁ и О₂, измеренное по меж­осевой линии.

3. Линия зацепления (NN) - геометрическое место точек контакта между сопряженными профилями зубьев. Линия зацепления одновременно является нормалью к профилю боковой (рабочей) поверхности зуба, и потому усилие нормального давления между зубьями всегда направлено по линии зацепления.

4. Угол зацепления (α_w) - угол между линией зацепления и перпен­дикуляром к межосевой линии. (стандартный угол зацепления α_w = 20°; уменьшенный угол зацепления α _w= 15°; увеличенный - α _w = 22,5°).

5. Основная окружность (основной цилиндр; его диаметры обозначаются d_b1 и d_b2, радиусы – r_b1 и r_b2) - окружность, по которой обкатывается без скольжения прямая, точки которой описывают эвольвенту, очерчивающую боковую поверхность зуба, следовательно это окружность с центром на оси вращения колеса, касающаяся линии зацепления.

6. Начальные окружности (начальный цилиндр; его диаметры обозначаются d_w1, d_w2) -окружности сопряженных зубчатых колес, которые при их вращении обкатываются одна по другой без проскальзывания.

7. Делительные окружности (делительные цилиндры их диаметры обозначаются d₁, d₂) – окружности зубчатых колес, при измерении по которым теоретические толщина зуба и ширина впадины равны между собой (окружности по которым обкатывается инструмент при нарезании зубьев). У некоррегированных зубчатых колес делительная и начальная окружности совпадают.

8. Окружность выступов (цилиндры выступов; их диаметры обозначаются d_a1, d_a2) – окружность, очерченная по вершинам зубьев.

9. Окружность впадин (цилиндры впадин; их диаметры обозначаются d_f1, d_f2)- окружность, очерченная по дну впадин между зубьями.

10. Шаг нарезки зубьев (р) – расстояние между одноименными точками боковой (рабочей) поверхности зубьев, измеренное по дуге окружности с центром на оси вращения колеса. В зависимости от окружности по которой измеряется шаг нарезки различают основной (р_b) начальный (p_w) и делительный (р₁) шаги.

11. Модуль (т) – часть диаметра делительной окружности, приходящаяся на 1 зуб колеса (см. формулу 4.3).

12. Высота головки зуба (h_а) – расстояние между делительной окружностью и окружностью выступов, измеренное по радиусу (обычно h_а= т).

13. Высота ножки зуба (h_f) – расстояние между делительной окружностью и окружностью впадин, измеренное по радиусу (обычно h_f = 1,25т для цилиндрических колес и h_f = 1,20т для конических колес).

14. Высота зуба (h) – расстояние между окружностью впадин и окружностью выступов, измеренное по радиусу. Высота зуба складывается из высот его ножки и головки (h = h_a + h_f, следовательно, для цилиндрических колес h = 2,25т, а для конических h = 2,20т).

15. Ширина зубчатого венца (b) – расстояние между торцовыми поверхностями зубчатого венца колеса.

16. Боковой зазор в зацеплении (j) – полуразность между толщиной зуба и шириной впадины, измеренными по дуге делительной окружности (обычно j = 0,0125m – для литых колес и j = (0…0,0065)m – для механически обработанных колес).

17. Угол наклона зубьев (град) – угол между продольной осью зуба и образующей поверхности зубчатого венца колеса (для прямозубых колес как правило, не указывается).

18. Радиальный зазор (с) – разница между высотой ножки и головки зуба (обычно с = 0,25т для цилиндрических колес и с =0,20т для конических колес).

19. Длина активной линии зацепления (g) - часть линии зацепления, отсекаемая окружностями выступов сопрягаемых колес (на рис. 4.2 не показана).

20. Коэффициент торцового перекрытия (β = g /р_ь) - отношение длины активной линии зацепления к основному шагу колеса. Коэффициент торцового перекрытия показывает сколько зубьев в среднем за поворот колеса на 1 шаг находятся в зацеплении.