Кинематика эвольвентного зубчатого зацепления

Основным кинематическим условием, которому должны удовлетворять профили зубьев, является постоянство передаточного отношения передачи, т. е.

Для соблюдения этого условия и обеспечения непрерывного зацепления двух зубьев зацепления их сопряженные поверхности должны быть очерчены по кривым, удовлетворяющим основному закону зацеп- 246

ления. Он формулируется следующим образом: общая нормаль к сопряжённым профилям, проведенная в точке их касания, делит межосевое расстояние на части, обратно пропорциональные угловым скоростям.

Для обеспечения высокого КПД, прочности и долговечности профили колёс должны обеспечивать малые скорости скольжения и достаточные радиусы кривизны в точках их контакта и допускать лёгкое изготовление. Этим условиям наиболее полно удовлетворяет эвольвентное зацепление.

Для передачи силы давления одного зуба на другой в точке их контакта должна быть общая нормаль NN (рис. 37) к сопряжённым профилям зубьев, которая пересечёт линию центров вращения 0)Oi в точке П, называемой полюсом зацепления.

Элементы эвольвентного зацепления

Рис. 37. Элементы эвольвентного зацепления:

1 - ведущее зубчатое колесо; 2 - ведомое зубчатое колесо

Окружности с диаметрами d и dfe, проходящие через полюс, называются начальными. Окружная скорость точек, лежащих на этих окружностях, одинакова и равна

В эвольвенты ом зацеплении любая точка прямой NN перекатывается без скольжения по неподвижной окружности. Линия NN называется производящей прямой, а окужности dbx и db2, по которым эта прямая перекатывается основными окружностями. Основные окружности имеют постоянный диаметр, поэтому нормаль NN и полюс П будут занимать постоянное положение, следовательно, точка контактов зубьев перемещается по общей нормали и называется л и н и е й зацепления.

При изменении межосевого расстояния aw начальные окружности d и d2 перестанут касаться друг друга в полюсе Я, то есть появятся новые начальные окружности с новым полюсом. В связи с этим окружности dx и d2 не зависят от межосевого расстояния и называются делительными. Если межосевое расстояние равно полусумме диаметров делительных окружностей, то начальные и делительные окружности совпадают. Таким образом, понятие начальная окружность - понятие кинематическое и для отдельно взятого зубчатого колеса не существует. Основные параметры зубчатого колеса определяются по делительной окружности.

Угол а между линией зацепления NN и общей касательной 7Т к начальным окружностям называется углом зацепления. Для эвольвент- ного зацепления а = 20°. Так как dbx - dx COS a; db2 = d2 cosa, то передаточное отношение будет

Участок ВВ2 линии зацепления NN, заключённый между окружностями вершин зубьев называется активной линией зацепления.

Часть профиля зуба, по которой происходит взаимодействие с зубом парного колеса, называется активным профилем зацепления (на рис.36 активные профили заштрихованы).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >