По нормали -n n к профилям зубьев, являющейся общей внутренней касательной к основным окружностям зубчатых колес, происходит перемещение точек контакта профилей зубьев. При указанном на рис. 2 направлении вращенияколёс контакт одной пары зубьев начинается в точке а – точке пересечения линии зацепления n n- с окружностью вершин зубьев колеса 2, а заканчивается в точке b – точке пересечения этой линии с окружностью вершин зубьев колеса 1. Участок ab называется активной линией зацепления.
Участок АВ между точками А и В касания нормали основных окружностей колес называется теоретической линией зацепления. Точки А и В определяют наиболее возможные размеры окружностей вершин зубьев колёс (наиболее возможные высоты головок зубьев), при которых ещё не возникает так называемого явления подрезания зубьев.
Очевидно, что для непрерывной передачи вращения необходимо, чтобы
до момента исчезновения контакта одной пары зубьев вошла в контакт вторая пара зубьев
колёс. Это обеспечивается условием: активная линия зацепления ab должна быть
больше основного шага pb зубчатых колес. Отношение õ =
(ab)
pb называется коэффициентом
перекрытия. С учетом возможных неточностей изготовления и сборки передачи коэффициент
перекрытия принимается õ ≥1,1.
Для нарезания зубьев цилиндрических зубчатых колёс с эвольвентным профилем зубьев разработаны два существенно различающихся метода: метод копирования (деления) и метод обката (огибания).
Нарезание производится либо на универсальных фрезерных, либо на специальных зуборезных станках.
Метод копирования состоит в том, что по чертежам тщательно
построенных профилей зубьев изготавливается дисковая или пальчиковая фреза (рис.
4, б). Режущие кромки фрезы имеют очертание впадин между зубьями. Вращаясь, фреза
перемещается вдольоси колеса. За каждый ход фрезы вдоль оси колеса получается
одна впадина между зубьями. После образования впадины фреза возвращается в исходное
положение, заготовка колеса поворачивается на угол δ= 360°z
, соответствующий одному окружномушагу, и процесс повторяется z
раз, где z - число зубьев нарезаемого колеса. Этот метод применяется сравнительно
редко, например в единичном производстве, в условиях ремонтных мастерских, так как он отличается низкой
производительностью, не обеспечивает высокой точности изготовления зубчатых колёс
и требует большой номенклатуры фрез для различных модулей и групп чисел зубьев.
Рис. 4. Нарезание зубьев методом копирования: а - модульной фрезой; б - пальчиковой фрезой
В приборостроении зубчатые колёса невысоких степеней точности изготавливают методом штамповки или прессованием из пластмасс.
Метод огибания (обкатки) является основным как в общем машиностроении, так и в приборостроении. При этом используют такие технологические операции, как накатывание, зубофрезерование и зубодолбление.
Накатывание применяется в основном для получения мелкомодульных колёс. Инструментом служит зубчатое колесо с определенным модулем и числом зубьев. Заготовку колеса выполняют из более мягкого материала. В процессе накатывания инструмент и заготовку принудительно приводят в такое движение, как если бы работала обычная зубчатая передача. При этом инструмент выдавливает на цилиндрической поверхности заготовки зубья требуемого размера. Для облегчения процесса деформации часто заготовку разогревают, например токами высокой частоты.
При зубофрезеровании режущим инструментом являются инструментальная зубчатая рейка (гребёнка) или червячная фреза (рис.
5, а, б).
При нарезании рейкой (рис. 5, а) заготовка зубчатого колеса, предварительно обточенная до диаметра dа, вращается вокруг своей оси, а рейка перемещается вдоль своих направляющих. Кроме того, рейка совершает возвратно-поступательное движение резания вдоль оси колеса: при движении в одну сторону часть материала колеса срезается; обратное движение рейки является холостым, поэтому процесс резания прерывистый. Скорости движения заготовки и рейки согласованы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.