Вычерчивание элементов зубчатого зацепления

Подсчитав все размеры элементов зацепления по формулам (табл. 1 приложения), приступаем к вычерчиванию зубчатого зацепления. Масштаб построения выбираем таким способом, чтобы высота зуба на чертеже была не менее 40 мм.

Профили зубьев вычерчиваем в следующей последовательности (рис. 3.):

1) На линии центров колес от точек О₁ и О₂ строим радиусы начальных окружностей R_w1, R_w2, и находим полюс зацепления (•) р.

2) Строим основные окружности R_в1, R_в2. Из полюса р проводим линию зацепления – касательную к основным окружностям. Из центров О₁ и О₂ опустим перпендикуляры на эту касательную. Обозначим точку касания с окружностью R_в1 через А, а точку касания с окружностью R_в2 - точкой В.

3) Строим окружности выступов обоих колес R_а1, R_а2.

4) Строим окружности впадин обоих колес R_f1 и R_f2. Следует заметить, что радиус окружности впадин может быть больше, равен или меньше радиуса основной окружности. Это зависит от числа Z зубьев колеса, коэффициента смещения Х и вида зацепления.

5) Отмечаем высоту зуба h. При этом нужно иметь ввиду, что высота зуба обеих колес должна быть одинакова!

6) Строим эвольвенту, которую описывает точка р прямой АВ при перекатывании ее по основной окружности. Для этого прямую рВ делим на равные части (не менее чем на 4). Получим точки 1, 2 и 3. Дугу основной окружности R_в2 от точки В влево делим на эти же части (3,В=È3^/,В; 2,3=È2^/,3^/; 1,2=È1^/,2^/). Через точки 1^/, 2^/ и 3^/ проводим перпендикуляры к соответствующим радиусам О₂1^/; О₂2^/; О₂3 ^/. На этих перпендикулярах из точек 1^/, 2^/ и 3^/ откладываем отрезки, соответственно равные орезками [1Р]; [2Р]; [3Р].

Справа от точки В построение аналогично. Получаем точки 4; 5 …Соединяем последовательно точки р, 1^//, 2^//, 3^//, 4^//, 5^// … плавной кривой - получаем эвольвенту для второго колеса. Таким же способом строим эвольвенту для шестерни.

7) Профиль ножки у основания зубьев строится упрощенно. Если R_f ≥ R_в, то получают точку пересечения окружности впадин с эвольвентой, а затем у основания делают закругление дугой радиуса r=0,25m. Если R_f < R_в, то от основания эвольвенты до окружности впадин проводят радиальный отрезок, а затем у основания зуба делают закругление радиусом 0,25m.

8) Построим радиусы делительных окружностей R₁ и R₂, если они не совпадают с радиусами начальных окружностей R_w1 и R_w2 и находим точку пересечения эвольвенты с радиусами окружностей (точка С).

9) Откладываем толщину зуба S и шаг Р по длительной окружности от точки С, получаем точки Д и Е. Дугу ÈСД делим пополам, получаем ось симметрии зуба. После этого вырезаем из твердой бумаги шаблон половины зуба, или геометрическим построением равных отрезков строим правую часть зуба.

10) Обязательным является построение трех зубьев – первого, профиль которого построен по точкам, и двух, находящихся справа и слева от первого. Аналогично строятся три зуба для первого колеса.

2.3.7. Построение активной части линии зацепления,

дуг зацепления и рабочих участков профилей зубьев

Различают теоретическую и активную часть зацепления. Теоретической частью зацепления называют отрезок, заключенный между точками А и В. Итак, теоретическая линия зацепления АВ - геометрическое место точек на неподвижной поверхности.

Активной частью линии зацепления называют отрезок [ав] теоретической линии зацепления, заключенный между точками пересечения ее с окружностями выступов колес R_а1 и R_а2. Активная часть линии зацепления является геометрическим местом точек зацепления профилей зубьев на неподвижной плоскости.

Те участки профилей, которые непосредственно участвуют в зацеплении, называют рабочими. Чтобы найти эти участки, нужно на профиле зуба первого колеса найти точку, сопряженную с крайней точкой головки второго колеса, а на профиле зуба второго колеса найти точку, сопряженную с крайней точкой головки первого колеса. Для этого, через точку в из центра О₂ проводим дугу радиусом О₂в до пересечения с профилем зуба (точка F₂). На шестерне рабочий профиль строим аналогично. Чтобы обозначить на чертеже эти участки, нужно провести линии, параллельные эвольвентам на расстоянии 2…5 мм и заштриховать. Так как сопряженные профили перекатываются друг по другу со скольжением, то длины рабочих участков не равны между собой.

Каждую из дуг начальных окружностей, которые перекатываются одна по другой за время зацепления одной пары сопряженных профилей без скольжения, называют дугой зацепления. Дуги зацепления для обоих зацепляющихся колес равны между собой. Построение дуги производится следующим образом. Через крайние точки Н₂ и F₂ рабочего профиля проводим в сторону вогнутости касательные к основным окружностям R_b1 и R_b2. Находим точку а₂ и в₂ пересечения нормали с начальной окружностью второго колеса. Дуга а₂в₂ является дугой зацепления.

Аналогичным построением находим дугу зацепления первого колеса.

Длину l_к дуги зацепления определяют по формуле:

, (14)

где l_ав - длина активной части линии зацепления.

Дата добавления: 2015-08-10