Построение зацепления шестерни с колесом при смещении

План плотного (без зазоров) зацепления шестерни Z_x с колесом Z₂ при смещении представлен на рис. 4.11. Для этого выбирают участок чертежного листа для построения зацепления и проводят осевую линию, на которой откладывают отрезки:

• • 0_{0₂ = a_w — межосевое расстояние зубчатой передачи;
• • O_xP_w = r_w{ — радиус начальной окружности шестерни;
• • 0₂P_W = r_w2 — радиус начальной окружности колеса.

Рис. 4.11. Зацепление двух зубчатых колес

Причем, должно выполняться условие

• 0_l0₂ = 0_lP_w+0₂P_w=a_w.

Через точку — полюс зацепления, проводят начальные окружности радиусами r_wl и r_w2 с центрами в т. O_t и т. 0₂ соответственно, а также проводят окружности радиусами:

• • r_aV г_а2 — радиусы окружностей вершин зубьев шестерни и колеса;
• • r_v г₂ — радиусы делительных окружностей шестерни и колеса
• (при Xj = -х₂ имеет место r_wl=r_x и r_w2=r^
• • r_bV r_bl — радиусы основных окружностей шестерни и колеса.

Расстояние у • т между делительными окружностями сверяют с

расчетным по п.17 подразд. 4.2. Проверяют радиальные зазоры, равные с* • т соответственно. К основным окружностям радиусами r_bl и г_Ь2 проводят две касательные — линии зацепления (ЛЗ). При правильном построении обе линии зацепления пересекаются в полюсе Р^ зацепления. На одну из касательных (линию зацепления) опускают перпендикуляры OjNj и 0₂N₂ из центров O_t и 0₂. По транспортиру проверяют угол a_w зацепления, вычисленный по п.13 подразд. 4.2.

Убедившись в правильности предварительных построений, рисуют план зацепления зубчатых колес. Для этой цели используют шаблоны профилей зубьев, полученных при построении реечных зубчатых зацеплений при смещении. Кальку с профилями зуба шестерни Zj накладывают на план зацепления так, чтобы совпали все окружности и ось Oj, а левый профиль зуба проходил через полюс P_w зацепления. В таком положении шаблона профили зуба и его ось симметрии переносят на чертеж.

От оси симметрии базисного зуба по делительной окружности шестерни откладывают в обе стороны хорды I _р1, соответствующие шагам по этой окружности. Через полученные точки и ось проводят оси симметрии смежных зубьев. Шаблон зуба накладывают на оси симметрии смежных зубьев и его профили переносят на чертеж тонкими линиями. Затем кальку с профилями зуба колеса Z₂ накладывают на чертеж так, чтобы совпали все окружности и ось 0₂, а его профиль касался в полюсе зацепления левого профиля базисного

зуба шестерни Z_v В этом положении оба профиля зуба колеса и ось его симметрии переносят на чертеж. Смежные зубья строят так же, как описано выше построение смежных зубьев у шестерни, только при этом используют хорду I_р2. При построении обязательным условием является размещение на линии зацепления двух соседних пар соприкасающихся зубьев (см. рис. 4.11).

Шаг зацепления (Р_ь = Р_п), вычисленный по п. 6 подразд. 4.2, проверяют на чертеже по расстоянию между точками касания двух соседних пар зубьев на линии зацепления (ЛЗ). Убедившись в правильности контакта профилей зубьев, следует обвести жирно план зацепления шестерни Z_x с колесом Z₂, указать характерные точки и построить сопряженные участки профилей и графики их удельного скольжения.

Сопряженные участки строят для пары соприкасающихся базисных зубьев (рис. 4.12). На расстоянии 0,5—1 мм от профилей этих зубьев строят эквидистантные (равноотстоящие) профили для получения полос, эквидистантных указанным профилям. Затем отрезки P_w К_х и P_w К₂ на линии зацепления делят на несколько равных частей (4-^6). Через полученные точки деления на линии зацепления проводят с центрами в т. Oj дуги окружностей до пересечения с построенной полосой у зуба шестерни, которая разделится на столько же частей, сколько их на линии зацепления. Участки будут различной длины: при приближении к окружности вершин зубьев их длина увеличивается, а при приближении к окружности впадин уменьшается.

Рис. 4.12. Построение сопряженных участков

По аналогии разбивают полосу зуба колеса Z₂ с тем отличием, что центром концентрических дуг окружностей является ось 0₂. Полученные участки на полосах каждого зуба следует зачернить так, чтобы светлому участку профиля одного зуба соответствовал зачерненный участок сопряженного профиля другого зуба. Участки будут различной длины: при приближении к окружности вершин зубьев их длина увеличивается, а при приближении к окружности впадин — уменьшается. По аналогии разбивают полосу зуба колеса Z₂ с тем отличием, что центром концентрических дуг окружностей является ось 0₂. Полученные участки на полосах каждого зуба следует зачернить так, чтобы светлому участку профиля одного зуба соответствовал зачерненный участок сопряженного профиля другого зуба.

Графики удельного скольжения, которые характеризуют износ профилей зубьев, строят на осях симметрии зубьев, соседних с базисным (см. рис. 4.10). С этой целью на осях симметрии зубьев шестерни Zj и колеса Z₂ отмечают точки:

• 1) на окружности вершин зубьев радиусом г_а1(г_а2);
• 2) на начальной окружности радиусом r_wl(r_w2);
• 3) на окружности радиусом 0₁К₂(0₂К₁) — на окружности, проходящей через характерную точку зацепления K₂(Kj).

В точке на начальной окружности удельное скольжение равно нулю (w_)v=0), а на ножке п_п(п_п) и на головке п_а1(п_а2) зуба вычисляют по п.25 подразд. 4.2. Через крайние точки проводят перпендикуляры к оси симметрии зуба, на которых откладывают найденные значения соответствующих удельных скольжений в одном масштабе, выбираемом произвольно. С помощью лекала по трем точкам строят график. Штриховку на графике удельных скольжений наносят перпендикулярно оси симметрии зуба. На плане зацепления шестерни Z_x с колесом Z₂ рисуют стойки, указывают направление вращения зубчатых колес и наносят их основные размеры. При этом размерные линии не должны пересекаться между собой.