Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Элементы зубчатого колеса

Элементы зубчатого колеса.

Наиболее часто в различных машинах применяются зубчатые колеса среднего диаметра (примерно от 80 до 200 мм ). Такие колеса обычно изготовляют дисковыми, без спиц (фиг. 516, а). Колеса большого диаметра делают со спицами (фиг. 516, б), а небольшого — сплошными, т. е. без диска и без спиц (фиг. 516, в).

Зубчатые колёса различных диаметров

Основными элементами дискового зубчатого колеса, показанного на (517, а) являются зубья; каждый зуб состоит из головки зуба и ножки зуба. Зубья находятся на ободе колеса и вместе с ободом составляют зубчатый венец, более тонкая часть колеса — диск, соединяет ступицу с ободом. Внутри ступицы имеется отверстие для вала с пазом для шпонки или шлицами. На (517, б) показаны условные изображения элементов чертежа того же зубчатого колеса. Элементы данного зубчатого колеса согласованы с элементами колеса, изображенного на фигуре 517, а:

Головка зуба дискового колеса

а) Окружность выступов — это окружность, проходящая по выступам зубьев, т. е. ограничивающая вершины головок зубьев колеса, несмотря на то, что она фактически состоит из небольших дуг окружности, ее условно изображают сплошной основной линией толщиной 6 , равной толщине обводки видимого контура.
б) Начальная окружность — это воображаемая окружность, являющаяся контуром основания начального цилиндра; она делит каждый зуб на две неравные части: меньшую — головку зуба и большую — ножку зуба, ее условно изображают штрих — пунктирной тонкой линией толщиной b/3 и менее. Как на данной, так и на последующих фигурах изображены зубчатые колеса с эвольвентным зацеплением, у которых производственная (ДЕЛИТЕЛЬНАЯ).
Делительной окружностью называется окружность зубчатого колеса, на которой шаг и угол зацепления изделия соответственно равны теоретическому шагу и углу зацепления инструмента. Она является базой для измерения зубчатого колеса. Начальная окружность является в то же время эксплуатационной:

в) Окружность впадин — это окружность, проходящая по очертаниям впадин, т. е. ограничивающая впадины колеса со стороны тела колеса; ее условно изображают штриховой линией толщиной от b/2 до b/2 допускается
взамен штриховых линий применять тонкие сплошные линии.
г) Окружность обода — это окружность, обозначающая внутреннее очертание обода, ее проводят сплошной основной линией толщиной b.
д) Окружность ступицы — это окружность, обозначающая внешнее очертание ступицы, ее проводят сплошной основной линией толщиной b .
е) Окружность отверстия для вала проводят сплошной основной линией толщиной b.
ж) Очертание шпоночного паза также проводят сплошной основной линией толщиной b Условные обозначения размеров приведенных на чертеже основных элементов зубчатого колеса.

Читайте так же:
Прибор для проверки влажности древесины

Основные элементы зубчатого колеса

Начальными окружностями сопряженной пары зубчатых колес называются соприкасающиеся окружности, описанные из центров колес и катящиеся одна по другой без скольжения.

Основной окружностью называется окружность, разверткой которой является звольвентная профильная линия зуба в сечении, перпендикулярном к оси зубчатого колеса.

Полюсом зацепления называется точка касания начальных окружностей сопряженной пары зубчатых колес.

Линией зацепления называется общая касательная к основным окружностям, проходящая через полюс зацепления.

Длиной зацепления называется отрезок линии зацепления, расположенный между началом и концом касания сопряженных профилей.

Линией центров называется прямая линия, соединяющая центры двух сопряженных колес.

Межцентровым расстоянием А называется расстояние между центрами и двух сопряженных зубчатых колес.

Углом зацепления называется угол между линией зацепления и перпендикуляром к линии центров. В СССР принят стандартный угол зацепления

Делительной окружностью называется окружность, описанная из центра колеса, на которой шаг и угол зацепления изделия в торцевом сечении равны теоретическому шагу и углу зацепления режущего инструмента.

Начальная окружность в период нарезания называется делительной окружностью. У нормальных зацеплений начальная окружность совпадает с делительной.

Делительным цилиндром называется цилиндр, поперечное сечение которого ограничено делительной окружностью.

Нормальным шагом называется кратчайшее расстояние по делительному цилиндру между одноименными профилями двух смежных зубьев колеса.

Торцевым шагом называется расстояние по делительной окружности между одноименными профилями двух смежных зубьев колеса в торцевом сечении.

У прямозубых колес существует только одно понятие — шаг, так как торцевой шаг совпадает с нормальным шагом

Основным шагом называется расстояние по основной окружности между одноименными профилями двух смежных зубьев. Толщиной зуба по делительной окружности S называется длина дуги делительной окружности между профилями зуба. Шириной впадины называется расстояние по делительной окружности между разноименными сторонами двух смежных зубьев.

Длиной зуба цилиндрического колеса с прямыми зубьями называется расстояние между торцевыми поверхностями.

Головкой зуба называется часть зуба, расположенная снаружи делительной окружности. Окружностью выступов называется окружность, ограничивающая высоту зуба.

Ножкой зуба называется часть зуба, расположенная между телом зубчатого колеса и делительной окружностью.

Окружностью впадин называется окружность, ограничивающая впадины зубьев.

Высотой головки называется расстояние, измеренное по радиусу между окружностями делительной и выступов.

Основные элементы зубчатой передачи. Термины, определения и обозначения

Одноступенчатая зубчатая передача состоит из двух зубчатых ко­лес — ведущего и ведомого. Меньшее по числу зубьев из пары колес назы­вают шестерней, а большее колесом. Термин «зубчатое колесо» является об­щим. Параметрам шестерни (ведущего колеса) приписывают при обозначе­нии нечетные индексы (1, 3, 5 и т. д.), а параметрам ведомого колеса — четные (2, 4, 6 и т. д.).

Читайте так же:
Перфоратор bosch gbh 2 26 dre

Зубчатое зацепление характеризуется следующими основными пара­метрами:

da — диаметр вершин зубьев;

dr — диаметр впадин зубьев;

da начальный диаметр;

d — делительный диаметр;

рt — окружной шаг;

h — высота зуба;

ha высота ножки зуба;

с — радиальный зазор;

b — ширина венца (длина зуба);

еt окружная ширина впадины зуба;

st — окружная толщина зуба;

— межосевое расстояние;

а — делительное межосевое расстояние;

Z — число зубьев.

Делительная окружность — окружность, по которой обкатывается ин­струмент при нарезании. Делительная окружность связана с колесом и де­лит зуб на головку и ножку.

Основные элементы зубчатых колес представлены на рис.15.

Рис. 15. Геометрические параметры цилиндрических зубчатых колес

Модулем зубьев т называется часть диаметра делительной окружности, приходящаяся на один зуб.

Модуль является основной характеристикой размеров зубьев. Для пары зацепляющихся колес модуль должен быть одинаковым.

Линейную величину, в раз меньшую окружного шага зубьев, называют окружным модулем зубьев и обозначают т:

.

Размеры цилиндрических прямозубых колес вычисляют по окружному модулю, который называют расчетным модулем зубчатого колеса, или про­сто модулем; обозначают буквой т. Модуль измеряют в миллиметрах. Мо­дули стандартизованы (табл. 3).

Таблица 3. Стандартные значения модулей

1-й ряд2-й ряд1-й ряд2-й ряд1-й ряд2-й ряд1-й ряд2-й ряд
1,1253,5
1,251,3754,5
1,51,755,5
2,25
2,52,758.

Примечание. При назначении модулей первый ряд значений следует предпочитать второму.

Ниже приведены определения остальных параметров зацепления.

Начальная окружность — каждая из взаимокасающихся окружностей зубчатых колес передачи, принадлежащая начальной поверхности данного зубчатого колеса.

Начальные окружности являются сопряженными, т.е. это понятие от­носится к паре колес, находящихся в зацеплении (к передаче). При измене­нии межосевого расстояния />начальные диаметры тоже соответственно изменяются, так как />равно сумме радиусов этих окружностей. Таким об­разом, у пары колес, находящихся в зацеплении, может быть сколько угод­но начальных окружностей, в то время как для отдельно взятого зубчатого колеса понятие начальной окружности вообще лишено смысла.

По делительному диаметру d окружные шаги соответствуют стандарт­ному модулю т. Для цилиндрических прямозубых колес, например, или .

Читайте так же:
Плохо заводится на горячую бензопила

Основными называются окружности, по которым развертываются эвольвенты, очерчивающие профили зубьев.

Окружностями выступов и впадин называются окружности, ограничивающие вершины и впадины зубьев.

Линией зацепления называется геометрическое место точек контакта зубьев в зацеплении. В эвольвентном зацеплении линия зацепления — прямая, нормальная к профилю зубьев в полюсе зацепления и касательная к основным окружностям.

Углом зацепления называется угол между линией зацепления и перпендикуляром к линии центров.

Углом наклона спирали зубьев косозубых шестерен называется угол между осью зуба и образующей делительного цилиндра или конуса.

Для определения основных параметров зубчатой передачи принимают делительный радиус. Если межосевое расстояние в передаче равно сумме делительных радиусов, то начальные и делительные окружности в этом случае совпадают. В дальнейшем рассматривается именно такой частный случай зацепления.

Высота зуба h — радиальное расстояние между окружностями вершин и впадин зубчатого колеса:

.

Головка зуба — его часть, расположенная между делительной окружно­стью цилиндрического зубчатого колеса и окружностью вершин зубьев; h — высота головки зуба.

Ножка зуба — часть зуба, расположенная между делительной окружно­стью и окружностью впадин (высота ножки зуба hf).

Радиальный зазор — расстояние между поверхностями вершин зубьев и впадин шестерни и колеса:

.

Окружная толщина зуба st расстояние между разноименными профи­лями зуба по дуге концентрической окружности зубчатого колеса.

Ширина венца b — наибольшее расстояние между торцами зубьев ци­линдрического зубчатого колеса по линии, параллельной его оси.

Межосевое расстояние расстояние между осями зубчатых колес передачи.

Рис. 16 Рис.17

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.002 с) .

Основные элементы зубчатого колеса

Элементы зубчатого зацепления

Эвольвента. В автомобилестроении применяются преимущественно зубья эвольвентного профиля. Эвольвента — это кривая, описываемая концом нити, разматываемой с круга, как показано на рис. 1. Окружность с которой разматывается нить, носит название основной окружности. Как можно видеть, эвольвентная кривая, начинаясь на основной окружности, расположена полностью вне ее и встречается с ней под прямым углом.

Рис. 1. Эвольчепта и ее построение:
1 — производящая прямая; 2 — эвольвента; 3 — основная окружность.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:

Рис. 2 служит для пояснения одного из важнейших свойств эвольвентной кривой. Две большие дуги являются частями основных окружностей пары сцепляющихся зубчатых колес. Предположим, что на эти окружности намотаны в противоположных направлениях бесконечно тонкая нить таким образом, что она может быть перемотана с одной окружности на другую. Нить представлена на чертеже прямой линией X—У, касательной к обоим кругам. Когда нить перематывается, каждая ее точка, например А, движется в промежутке между окружностями вдоль прямой линии, но по отношению к основной окружности В! эта точка описывает часть эвольвентной кривой, которая показана на фигуре пунктиром. Движение точки относительно основной окружности В2 также совершается по эвольвенте, показанной пунктиром с точкой. Точка А является обшей для обеих эвольвент и точкой их касания при движении от X к Y.

Читайте так же:
Тигель своими руками для плавки золота

Если нить перематывается с основной окружности В2 на основную окружность Вь движение передается от Вх к В2 с равномерной скоростью. Это значит, что если окружность Вх вращается с постоянной угловой скоростью, то и окружность В2 также будет вращаться с постоянной угловой скоростью. Если теперь окружности (в “виде дисков) снабдить эвольвентными кулачками, имеющими форму изображенную пунктирными кривыми, то эти кулачки, соприкасаясь один с другим, будут передавать движение от В2 к Вх точно таким же образом, как оно передавалось при помощи нити X—У. Если угловая скорость круга В2 постоянна, то у круга В она также будет постоянной. Такая передача движения с постоянным передаточным отношением необходима в зубчатых зацеплениях, чтобы предотвратить удары, а следовательно, и шум. Если движение передается посредством эвольвентных кулачков (которые представляют собой зубья шестерен), точка их соприкосновения всегда находится на прямой X—У, которая носит название линии зацепления.

Начальная окружность. При расчете зубчатых колес и их зубьев важную роль играет начальная окружность. Это — воображаемая окружность, лежащая в плоскости, перпендикулярной к оси шестерни. В процессе зацепления пары шестерен (в предположении, что обе шестерни правильно выполнены по размерам и правильно установлены) в точках пересечения начальной окружности с поверхностями зубьев не происходит скольжения.

Несколько более простое определение может быть получено следующим образом. Начальные окружности двух правильно зацепляющихся цилиндрических зубчатых колес равны соответственно окружностям поперечного сечения двух фрикционных роликов с теми же осями, которые при чистом каченуи (без скольжения) дают то же отношение скоростей, что и пара зубчатых колес. Это изображено на рис. 2. Начальная окружность зубчатого колеса всегда больше его основной окружности.

Угол зацепления. Полюсом зацепления называется точка касания двух начальных окружностей. Углом зацепления зубьев шестерни называется угол, образуемый касательной к профилю зуба в точке, соответствующей начальной окружности с радиусом, проведенным из центра начальной окружности через эту точку (или угол между линией, нормальной к профилю зуба в полюсе зацепления, и общей касательной к обеим начальным окружностям) До появления автомобиля угол зацепления 14°30’ был по существу стандартным, и этот угол все еще имеет почти исключительное применение для различных зубчатых передач в машиностроении.

Читайте так же:
Станок для шлифовки металла

Рис. 2. Основные элементы эвольветтного зацепления:
1 — начальные окружности; 2 — основные окружности; 3 — окружность впадин; — полюс зацепления; 5 — линия зацепления; 6 — окружность выступов.

Из рис. 1 видно, что эвольвента встречает основную окружность под прямым углом, но по мере удаления от нее углы, образуемые кривой с радиальными линиями, увеличиваются. Точка, где эвольвента образует угол 20° с радиальной линией, расположена дальше от основной окружности, чем точка, соответствующая углу, равному 14°30’. Это показывает, что чем больше угол зацепления, тем ниже по отношению к начальной окружности располагается эвольвента.

Соотношение элементов зубчатого колеса. Относительный размер зуба выражается его диаметральным питчем. Математически диаметральный питч зубчатого колеса равен числу зубьев, приходящихся на дюйм диаметра его начальной окружности.

Радиальное расстояние от начальной окружности до вершины зуба (или до окружности выступов) называется высотой головки зуба, а радиальное расстояние от начальной окружности до окружности впадин называется высотой ножки зуба. Рабочая высота зуба равна удвоенной высоте головки, а высота ножки равна сумме части рабочей высоты зуба, лежащей ниже начальной окружности, и радиального зазора.

Укороченный зуб. В автомобилестроении широко применяются шестерни с укороченной высотой зуба. Они были впервые введены фирмой Феллоу и обычно выполняются с углом зацепления 20°. Такие шестерни иногда обозначаются двойным питчем, например 6—8. Это значит, что размеры элементов зубчатого зацепления по окружности, т. е. шаг и толщина зуба, соответствуют диаметральному питчу, а радиальные размеры, как-то: высота головки, высота ножки и радиальный зазор, соответствуют диаметральному питчу. Обычно применяемые значения Двойного питча таковы: 5—7, 6—8, 7—9, 8—10. Одним из недостатков этой системы является то, что с изменением питча изменяются соотношения между радиальными и окружными элементами зубьев.

Стандартная система укороченного зуба с углом зацепления 20° была разработана Американской ассоциацией изготовителей зубчатых колес и утверждена в качестве американского стандарта Американской ассоциацией стандартов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector