Элементы зубчатого зацепления
01.01.08 11:45

Зубья шестерен и зубчатых колес должны очерчиваться такой кривой линией, которая обеспечивает необходимые условия для работы зубчатой пары. Наиболее удобными для изготовления профилями считаются следующие: эвольвентный, когда зуб очерчи­вается отрезком кривой эвольвенты; циклоидальный, когда головка зуба очерчивается отрезками кривой эпициклоиды, а ножка зуба - кривой гипоциклоиды, и цевочный, когда зуб очерчивается отрезком эпициклоиды (фиг.93). Наиболее широкое распространение в машиностроении имеет эвольвентное зацепление. Боковые стороны зубьев эвольвентного зацепления очерчиваются по эвольвен­там (фиг.94). Поэтому в процессе зацепления и качения одного зубчатого колеса по другому, очевидно, можно представить наличие прямой линии MN, касательной к основным окружностям 1 и 1' колес и катящемся по ним без скольжения (фиг.94). Отрезок этой воображаемой прямой линии МN, на котором возможно касание зубьев, называется линией зацепления. Угол между, линией зацепления и перпендикуляром к прямой, соединяющей центры колес, называется углом зацепления. Для нормальных зацеплений стандартная его величина α = 20°. Шаг зацепления t - рас­стояние между двумя соседними зубьями, измеренное по делительной окружности 2 колеса. При этом делительной окружностью называется такая окружность, диаметр которой равняется произведе­нию стандартной величины модуля на число зубьев колеса. Модуль зацепления - отношение шага зацепления к числу π.

Модуль может быть также выражен через отношение диаметра длительной окружности к числу зубьев

m = t / π = dд,

где t - шаг зацепления;

     dд - диаметр делительной окружности;

      z - число зубьев.

Величины модулей стандартизированы (ОСТ 1597). Этим стандар­том разрешается применять только следующие величины модулей: 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,25; 2,5 (2,75); 3; (3,25); 3,5; (3,75); 4; (4,25); 4,5; 5; 5,5; 6; 6,5; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 18; 20; 22; 24; 26; 28; 30; 33; 36; 39; 42; 45 и далее через 5 мм. В скобках указаны модули, которые допускается применять в случаях особой необходимости.

Головка зуба - часть зуба, находящаяся выше начальной окружности. Обычно высота головки принимается: для нормального зуба hг = m, где m - модуль в мм; для укороченного зуба hг = 0,8 m. Ножка зуба - часть зуба, расположенная ниже начальной окружности. Высота ножки принимается: для нормального зуба hн = 1,25 m, для укороченного hн = 0,8 m.

Пример. Определить модуль и размеры зуба для шестерни с числом зубьев z = 60 и диаметром делительной окружности dд = 300 мм. Модуль m = dд / z = 300/60 = 5 мм, шаг t = = 5*3,14 = 15,70 мм, высота головки зуба hг = m = 5 мм, высота ножки зуба hн = 1,25 m = 1,25*5 = 6,25 мм.