Краткие сведения о геометрии и кинематике
Все понятия и термины, относящиеся к геометрии и кинематике зубчатых передач, стандартизованы. Стандарты устанавливают термины, определения и обозначения, а также методы расчета геометрических параметров.
Основные параметры. Меньшее из пары зубчатых колес, называют шестерней, а большее — колесом. Термин «зубчатое колесо» является общим. Параметрам шестерни приписывают индекс 1, а параметрам колеса — 2 (рис. 4.5).
Кроме того, различают индексы, относящиеся: 
— к начальной поверхности или окружности; 
— к основной поверхности или окружности; 
— к поверхности или окружности вершин и головок зубьев; 
— к поверхности или окружности впадин и ножек зубьев. Параметрам, относящимся к делительной поверхности или окружности, дополнительного индекса не приписывают.
Общие понятия о параметрах пары зубчатых колес и их взаимосвязи проще всего уяснить, рассматривая прямозубые колеса. При этом особенности косозубых колес рассматривают дополнительно:
и 
— число зубьев шестерни и колеса;
— делительный окружной шаг зубьев (равный шагу исходной зубчатой рейки);
— основной окружной шаг зубьев;
— угол профиля делительный (равный углу профиля исходного контура), по ГОСТ 13755-81, = 20°;
, — угол зацепления или угол профиля начальный:
- , — (ем. рис. 4.4) (межосевое расстояние);
— окружной модуль зубьев (основная характеристика размеров зубьев). Значения модулей стандартизованы СТ СЭВ 310-76 в диапазоне 0,05…100 мм (табл. 4.2);
— делительное межосевое расстояние; 
— делительный диаметр (диаметр окружности, по которой обкатывается инструмент при нарезании;
— основной диаметр (диаметр окружности, разверткой которой являются эвольвенты зубьев);
и 
— начальные диаметры (диаметры окружностей, по которым пара зубчатых колес обкатывается в процессе вращения:
Примечание. Следует предпочитать 1 -й ряд.
У передач без смещения и при суммарном смещении 
(см. ниже) начальные и делительные окружности совпадают:
При нарезании колес со смещением делительная плоскость рейки (делительная окружность инструмента) смещается к центру или от центра заготовки на 
— коэффициент смещения исходного контура. Смещение от центра считают положительным (
> 0), а к центру -отрицательным ( < 0).
межосевое расстояние;
где 
-коэффициент уравнительного смещения при 
(определяется по ГОСТ 16532-70).
Для передач без смещения и при
высота зуба;
диаметр вершин зубьев;
диаметр впадин;
— коэффициент высоты головки зуба (по ГОСТ 13755-81, 
);
— коэффициент радиального зазора (по ГОСТ 13755-81, = 0.25).
Для колес без смещения:
— линия зацепления (общая касательная к основным окружностям);
— длина активной линии зацепления (отсекаемая окружностями вершин зубьев);
П — полюс зацепления (точка касания начальных окружностей и одновременно точка пересечения линии центров колес 
с линией зацепления).
Коэффициент торцового перекрытия 
и изменение нагрузки по профилю зуба. При вращении колес (см. рис. 4.6) линия контакта зубьев перемещается в поле зацепления (рис.4.6, а), у которого одна сторона равна длине активной линии зацепления 
, а другая — рабочей ширине зубчатого венца 
. Пусть линия контакта 1 первой пары зубьев находится в начале поля зацепления, тогда при 
в поле зацепления находится еще и линия контакта 2 второй пары зубьев. При вращении колес линии 1 и 2 перемещаются в направлении, указанном стрелкой. Когда вторая пара придет на границу поля 2′, первая пара займет положение 1. При дальнейшем движении на участке 1…2 зацепляется только одна пара зубьев. Однопарное зацепление продолжается до тех пор, пока пара 1 не займет положение 2. В этот момент в зацепление вступит следующая пара зубьев и снова начнется двухпарное зацепление.
Переходя от поvля зацепления к профилю зуба (рис. 4.6, б), можно отметить, что зона однопарного зацепления 1…2 располагается посередине зуба или в районе полюса зацепления (см. также рис. 4.5). В зоне однопарного зацепления зуб передает полную нагрузку 
а в зонах двухпарного зацепления (приближенно) — только половину нагрузки. Размер зоны однопарного зацепления зависит от значения коэффициента торцового перекрытия.
По условию непрерывности зацепления и плавности хода передачи должно быть > 1.
Эта теория взята со страницы лекций по предмету «прикладная механика»:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
| Неметаллические материалы |
| Механические передачи: общие сведения |
| Изготовление зубчатых колес: определения, формулы, расчёты |
| Расчет прямозубых цилиндрических передач на прочность |
