1 лекция. Геометрия и Кинематика Понятия, обозначения и термины стандартизированы гост 1653083 Передачи зубчатые. Общие термины, определения и обозначения
 Скачать 21.81 Kb.
|
|
Лекция 1 1 Кемалов А.Р Геометрия и Кинематика Понятия, обозначения и термины стандартизированы - ГОСТ 16530-83 «Передачи зубчатые. Общие термины, определения и обозначения». Эвольвента – кривая, описываемая любой точкой прямой, перекатываемой без проскальзывания по неподвижной окружности (рисунок 1). Рисунок 1 - Точка А прямой NN описывает эвольвенту (точки от А0 до А8) Окружность радиуса rb, по которой перекатывается прямая NN, называется основной окружностью (или эволютой), а перекатываемая прямая – производящей прямой. Основные параметры эвольвентного зацепления пары зубчатых колес. Меньшее из пары зубчатых колес называют шестерней, а большее – колесом. Термин «зубчатое колесо» является общим, относится как к шестерни, так и к колесу. Ведущие– это такие колеса, которые получают движение через вал, а передают – через зубья. Ведомые – это такие колеса, которые получают движение от зубьев, а передают валу. Промежуточные колеса получают и передают движения через зубья. Промежуточные колеса могут сидеть на своих осях свободно, так как ось не участвует в передачи движения. Ведущие и ведомые колеса должны сидеть на валу жестко, т.е. вращаться вместе с валом. Буквенные обозначения общие для обоих зубчатых колес пары. Параметрам шестерни приписывают индекс 1, а параметрам колеса – 2. Различают индексы, относящиеся: w – к начальной поверхности или окружности; b – к основной поверхности или окружности; a – к поверхности или окружности вершин и головок зубьев; f - к поверхности или окружности впадин и ножек зубьев. Параметрам, относящимся к делительной поверхности или окружности, дополнительного буквенного индекса не присваивают (d1, d2). Начальные окружности (их диаметры dw1 и dw2) – такие окружности, которые в процессе работы передачи перекатываются одна по другой без скольжения (dw1 и dw2 - начальные диаметры – диаметры окружностей, по которым пара зубчатых колес обкатывается в процессе вращения). Начальные окружности характерны для зубчатых колес в собранной передаче, а для отдельно взятого колеса понятие начальной окружности отсутствует (рисунки 2, 3). Полюс зацепления – точка W касания начальных окружностей (на рисунке 2 обозначен буквой П, а на рисунке 3 - Р). Делительные окружности (их диаметры d1 и d2) – окружности, по которым обкатывается инструмент при нарезании зубьев. (Делительный диаметр d – диаметр окружности, по которой обкатывается инструмент при нарезании). Окружность вершин зубьев (ее диаметр dа) – окружность, ограничивающая головки зубьев. Окружность впадин (ее диаметр df) – окружность, проходящая через основания впадин зубьев. Основные окружности (их диаметры db1 и db2) – окружности, при развертке которых получаются эвольвенты, очерчивающие боковые поверхности зубьев. 2 Рисунок 2 - Прямозубые цилиндрические передачи. Эвольвентное некорригированное зацепление (делительные и начальные окружности совпадают) Давление эвольвенты 1 на эвольвенту 2 может передаваться только по общей нормали (АВ, рисунок 2 или N-N рисунок 3) к обеим кривым (эвольвентам). Следовательно, общая нормаль является и линией давления. Отрезок общей нормали АВ (рисунок 2), ограниченный точками А и В является траекторией общей точки контакта зубьев – линия зацепления. Линия зацепления – линия, по которой перемещается точка касания зубьев и проходящая через полюс зацепления П (геометрическим местом точек касания взаимодействующих эвольвент). Линия зацепления является линией давления. Линия зацепления касается основных окружностей в точках А и В (рисунок 2). 3 4 Рисунок 3 – Параметры эвольвентного зубчатого зацепления Основной диаметр – диаметр окружности, разверткой которой являются эвольвенты зубьев. Для прямозубых передач диаметр основной окружности: db = d·cosα, α – угол профиля делительный, равный углу профиля исходного контура, по ГОСТ 13755-2015, α=200. αw - угол зацепления или угол профиля начальный (рисунок 2)- острыйугол между линией зацепления (А-В рисунок 2) и перпендикуляром к межосевой линии (касательной к начальным окружностям в полюсе зацепления). Его стандартное значение для эвольвентных зацеплений αw = 200. cosαw = d · cosα / dw. 5 Окружной шаг зубьев pt (рисунки 2, 3) – расстояние между одноименными профилями соседних зубьев по длине концентрической окружности зубчатого колеса. Шаг складывается из толщины зуба и ширины впадины между зубьями. Различают делительный, начальный и другие окружные шаги зубьев, соответствующие делительной, начальной и другим концентрическим окружностям зубчатого колеса. При нарезании зубьев инструментальной рейкой шаг рейки и шаг зубчатого колеса на делительной окружности равны, т.е. делительный окружной шаг зубьев (p) равен шагу исходной зубчатой рейки. Основной окружной шаг зубьев: pb = p · cosα. Межосевое расстояние aw (рисунок 2) – сумма радиусов начальных окружностей шестерни и колеса: aw = (dw1 + dw2)/2. Точка пересечения нормали АВ (рисунок 2) и линии межосевого расстояния является полюсом зацепления П. При вращении эвольвент положение О1 и О2 не изменяется, следовательно, не меняется и положение полюса. Головка зуба (высоту делительной головки зуба обозначают ha) – часть зуба между делительной окружностью зубчатого колеса и окружностью вершин зубьев (рисунки 2-4). Ножка зуба (высоту делительной ножки зуба обозначают hf) – часть зуба, расположенная Числа зубьев шестерни и колеса обозначают z1 и z2. При выборе числа зубьев следует учесть, что с уменьшением их числа уменьшается толщина зуба у основания и у вершины, что приводит к понижению его прочности на изгиб. Поэтому не рекомендуют выбирать число зубьев меньше, чем zmin. При числе зубьев z Модуль зацепления (окружной модуль зубьев) – основная характеристика размеров зуба - отношение шага к числу π, т.е. m=pt/π. (Для прямозубых передач mt=mn=m). Модули стандартизированы (ГОСТ 9563-60 «Основные нормы взаимозаменяемости. Колеса зубчатые. Модули») в диапазоне 0,05…100мм (таблица 1). Таблица 1
Примечание. Следует предпочитать первый ряд. |