Построение станочного зацепления

Схема станочного зацепления строится следующим образом:

1. Проводим делительную и основную окружности, а также окружности вершин и впадин .

2. Откладываем от делительной окружности (с учетом знака) выбранное в результате смещение и проводим делительную прямую исходного производящего контура реечного инструмента. Эта прямая проходит выше делительной окружности колеса, что соответствует положительному смещению инструмента . На расстоянии вверх и вниз от делительной прямой проводим прямые граничных точек, а на расстоянии ( – прямые вершин и впадин; станочно-начальную прямую проводим касательной к делительной окружности в точке (полюс станочного зацепления).

3. Проводим линию станочного зацепления через полюс зацепления касательно к основной окружности в точке . Эта линия образует с прямыми исходного производящего контура инструмента углы, равные .

4. Строим исходный производящий контур реечного инструмента так, чтобы ось симметрии впадины совпадала с вертикалью. Для этого от точки пересечения вертикали с делительной прямой (точка ) откладываем влево по горизонтали отрезок в 1/4 шага и через конец его перпендикулярно линии зацепления проводим наклонную прямую, которая образует угол с вертикалью. Эта прямая является прямолинейной частью профиля зуба исходного производящего контура инструмента. Закругленный участок профиля строим как сопряжение прямолинейной части контура с прямой вершин или с прямой впадин окружностью радиуса .

Симметрично относительно вертикали (линия симметрии впадин) строим профиль второго исходного производящего контура, прямолинейный участок которого перпендикулярен к другой возможной линии зацепления . Расстояние между одноименными профилями зубьев исходного контура равно шагу .

5. Строим профиль зуба проектируемого колеса, касающегося профиля исходного производящего контура в точке .

Для построения ряда последовательных положений профиля зуба исходного производящего контура проведем вспомогательную прямую касательно к окружности вершин. Фиксируем точку пересечения линии и прямолинейной части профиля инструмента и центр окружности закругленного участка профиля – точку . Откладываем на прямой несколько отрезков равной длины (20 мм) и отмечаем точки I,II,III,IV… и т.д. Такие же отрезки откладываем на станочно-начальной прямой Q-Q (точки 1,2,3,4,…) и на дуге делительной окружности (точки 1’,2’,3’,4’…). Из центра колеса через точки 1’,2’,3’,4’… на делительной окружности проводят лучи O1’,O2’,O3’,O4’,… до пересечения с окружностью вершин в точках 1’’,2’’,3’’,4’’,…. При перекатывании без скольжения станочно-начальной прямой по делительной окружности точки 1,2,3,4,… и точки 1’,2’,3’,4’,… последовательно совпадают; то же для точек I,II,III,IV… и точек 1’,2’,3’,4’,…. При этом точка описывает укороченную эвольвенту, а точка - удлиненную. Любое промежуточное положение точки или находим построением соответствующих треугольников. Например, для положения 2 берут треугольник II-2-W, размеры которого при обкатке сохраняются. Когда точка 2 совпадает с 2’, сторона II-2 пойдет по лучу O2’ и займет положение 2’-2. Тогда точка определится как положение вершины треугольника, построенного методом засечек по известным сторонам (2’’2’=II-2; II-W;2’- =2-W), т.е. треугольник II-2-W займет положение треугольника 2’’-2’- . Аналогично находят положение точки . Из точки радиусом проводим окружность, а через точку касательно к этой окружности прямую, которая дает новое (второе) положение исходного производящего контура. Все последующие положения … строятся аналогично. К полученному ряду положений профиля зуба исходного контура проводят огибающую, которая определяет левый профиль зуба изготовляемого колеса. Далее на окружности вершин откладывают толщину зуба . Через концы отложенных отрезков по шаблону строим вторую половину профиля этого же зуба.

Для построения остальных зубьев колеса откладываем от вертикали в обе стороны шаг по хорде делительной окружности . Через концы этих отрезков и центр колеса проводим линии симметрии правого и левого зубьев, по отношению к которым по шаблону строим зубья колеса. При правильном построении зацепления эвольвенты, очерчивающие профиль зубьев нарезаемых колес, должны касаться прямолинейной части профиля инструмента на линии зацепления (в точках и ).