Характеризует износостойкость зубчатой передачи в высшей КП.
Определение коэффициента перекрытия графическим способом.
B1B2 рабочий участок линии зацепления N1N2.
В точке В1 пара эвольвент входит в зацепление, при повороте на угол t1=360 о /z1 первая пара эвольвент касается в т. К, а в т.В1 в зацепление вошла следующая пара эвольвент, и участок КВ2 обе пары эвольвент проходят вместе, т.е. вторая пара эвольвент перекрывает работу первой пары. Тогда ea равен
ea = ,
где ja1 – угол перекрытия первого колеса.
ja1 = rb1
ea =
Т.к. линия зацепления перекатывается по основной окружности без скольжения, то
= B1B2 , =B1K
ea =
Способы изготовления зубчатых колес
Существуют два основных способа изготовления зубчатых колес:
1. копирование: профиль зуба инструмента (протяжка) переносится, и он оставляет след. Способ очень неточный, малопроизводительный и требует наличие инструмента в большом ассортименте, различаемых по модулю и количеству зубьев. Применяется в мелко серийном производстве.
2. огибание: инструменту и заготовке сообщают такое относительное движение, при котором огибающая к положению режущей кромке инструмента очерчивает эвольвенту. Инструмент может быть различным: рейки (гребенки), долбяки и фрезы.
Понятие о производящем исходном контуре реечного инструмента.
Производящий исходный контур – проекция режущей грани инструмента на плоскость, перпендикулярную оси вращения заготовки.
Рейка – зубчатое колесо с теоретически бесконечно большим количеством зубьев. Как привило, их бывает 8.
rb à , поэтому все окружности и эвольвента – прямые.
Все параметры по делительной прямой и по прямым, параллельным делительной прямой, стандартизированы.
a=20 о; ha* - коэффициент высоты зуба (по ГОСТ ha*=1).
Станочное зацепление.
Станочное зацепление – зацепление заготовки и инструмента (см. рис. 10-86).
Параметры, относящиеся к инструменту, имеют индекс ‘ o ’
eo – ширина впадины инструмента по делительной прямой,
sо – толщина зуба инструмента по делительной прямой.
У инструмента всегда eo = so, rwo = r.
В станочном зацеплении начальная окружность всегда совпадает с делительной окружностью, т.к. необходимо перенести с инструмента стандартные параметры: шаг р, модуль m и угол профиля a. Эти стандартные параметры имеют место на делительной окружности или на прямой, параллельной делительной прямой.
По отношению к делительной окружности заготовки, делительная прямая может занимать следующие положения:
1. инструмент отодвигается от центра заготовки и между делительной окружностью заготовки и делительной прямой инструмента имеет место смещение х . m, где х – коэффициент смещения инструмента, который имеет знак.
В рассматриваемом случае x>0, xm>0 – нарезается положительное зубчатое колесо.
Прямая инструмента, касательная к делительной окружности заготовки – станочно-начальная прямая.
2. делительная прямая инструмента является станочно-начальной прямой, т.е. касается делительной окружности. х=0, хm=0 – нулевое зубчатое колесо.
3. при смещении инструмента к центру заготовки, между делительной прямой и делительной окружностью смещение xm<0, x<0 – отрицательное зубчатое колесо.
Коэффициент изменения толщины зуба Δ:
Δ=2 . x . tga
Вопрос: в каком диапазоне может перемещаться инструмент?
где xmin – минимальный коэффициент смещения инструмента, при котором наступает подрез зуба.
Если В1 выйдет за N, то будет подрез (В1 – точка пересечения граничной прямой рейки с линией зацепления, а N – точка касания линии зацепления с основной окружностью).
zmin – минимальное количество зубьев нулевого зубчатого колеса, которое можно нарезать без подреза.
где a = 20о, ha* = 1.
Т.к. z должно быть целым, при zmin = 18 гарантировано, что подреза не будет.
. Кулачковые механизмы.
Кулачковым называется механизм, который содержит два основных звена: кулачок и толкатель, образующих высшую кинематическую пару.
Кулачковые механизмы нашли широкое применение в системах газораспределения ДВС, в системах управления электроцепей в вагонах метрополитена (контроллеры).
Достоинства кулачковых механизмов:
1. возможность воспроизведения практически любого закона движения выходного звена;
2. малое количество деталей (кулачок и толкатель), что позволяет просто изготавливать и обслуживать.
Недостаток:
наличие высшей кинематической пары, в которой могут возникать повышенные удельные давления, что может привести к разрушению поверхности кулачка.
Кулачок
Толкатель
Ролик
Пружина
Контакты
Поверхность кулачка, с которой взаимодействует толкатель – рабочий профиль кулачка (действительный).
Поверхность, проходящая через точку В и отстоящая от действительного профиля на расстоянии радиуса ролика – теоретический профиль.