Коэффициент перекрытия прямозубой передачи

Начало контактов зубьев колес (рис.5.8), образующих зубчатую пару, происходит в момент, когда точка В₁ зуба ведомого колеса, лежащая на окружности вершин, оказывается на линии зацеплени. Далее профиль ведущего зуба будет давить на профиль ведомого и скользить по нему до тех пор, пока зубья не выйдут из зацепления. Последняя точка В₂ контакта зубьев располагается на пересечении линии зацепления с окружностью вершин ведущего колеса.

Отрезок линии зацепления В₁В₂, внутри которого происходит контакт сопряженных профилей зубьев, называется активным участком линии зацепления. Соответственно часть профиля зуба, точки которого последовательно контактируют с парным колесом, называется активным профилем. Он располагается между окружностью вершин и вспомогательной окружностью, проведенной из центра колеса через крайнюю точку активного участка линии зацепления.

	Рис. 5.8. К определению коэффициента перекрытия прямозубой передачи.

 

 

Угол поворота колеса от положения, соответствующего входу зуба в зацепление, до положения, соответствующего выходу зуба из зацепления, называется углом перекрытия . Для прямозубых передач полный угол перекрытия равен углу торцового перекрытия , т.е. углу перекрытия в любом сечении, перпендикулярном оси колеса.

При работе зубчатых колес необходимо, чтобы в любой момент времени колеса находились в зацеплении.

Для этого требуется, чтобы угол перекрытия был больше углового шага, т.е. > . В противном случае пара зубьев выйдет из зацепления раньше, чем в

зацепление войдет следующая пара; причем это зацепление произойдет с ударом.

Отношение угла перекрытия к угловому шагу называется коэффициентом перекрытия:

.

Для прямозубых передач полный коэффициент перекрытия равен коэффициенту торцового перекрытия, т.е. коэффициенту перекрытия в торцовом сечении:

= В₁В₂ /(pm cos a).

Коэффициент перекрытия характеризует плавность работы передачи. Чем больше этот коэффициент, тем плавнее, спокойнее работает передача; меньше шум, динамические нагрузки. Недопустимо, чтобы величина коэффициента перекрытия была меньше единицы.

При прочих равных условиях коэффициент перекрытия возрастает с увеличением числа зубьев колес (отрезок В₁В₂ увеличивается) и уменьшается с увеличением коэффициента суммы смещения колес (в этом случае активный участок В₁В₂ линии зацепления уменьшается).

Наибольший коэффициент торцового перекрытия соответствует фиктивному случаю зацепления двух реек: (при h_a^*= 1, α=20⁰).