Коригування) - студопедія

Нарізування зубів зі зміщенням

Коригування зубчастих зачеплень є поліпшення властивостей зачеплень шляхом окреслення робочого профілю зубів різними ділянками евольвенти тієї ж кола (рис. 5.3). Це досягається зміщенням інструменту при нарізанні зубів. Початкова і делительная площині можуть збігатися (1) і не збігатися (2). Якщо ці площини збігаються, то відстань від осі зубчастого колеса до ділильної площині рейки

Відстань між початковою і ділильної площинами інструментальної рейки називається зсувом вихідного контуру

Відношення називається коефіцієнтом зсуву вихідного контуру.

Коригуванням можна підняти несучу здатність передач внаслідок потовщення зуба біля основи, можливості зменшення числа зубів і відповідно збільшення модуля, збільшення радіусів кривизни евольвентного профілю. Коригування усуває підрізання зубів при їх виготовленні і дозволяє вписувати передачу в заданий міжосьова відстань. Корекція зачеплення може бути висотної і кутовий. При висотної корекції колесо нарізають з негативним зміщенням виробляє рейки рівним по абсолютній величині позитивного зсуву виробляє рейки шестерні.

При цьому товщина зуба шестерні по ділильної окружності збільшується, а товщина зуба колеса зменшується, але сумарна їх товщина залишається постійною. При кутовий корекції xå = X1 + x2> 0 і сума товщини зубів по ділильної окружності зазвичай більше, ніж у некоррігірованних коліс, тому осі коліс доводиться розсовувати, початкові окружності не збігаються з ділильними і кут зачеплення збільшений (рис. 5.4). міжосьова відстань

Ділильний міжосьова відстань

При відсутності корекції, якщо a = aw. то a = aw, де a - кут профілю виробляє рейки.

Відповідно до ГОСТ 13755-81 a = 20 °. Збільшення a призводить до збільшення товщини зуба біля основи, а отже, і до збільшення його міцності. Тому в авіації застосовують a = 22 °; 25 °; 28 °; 30 °.

Зміна міжосьової відстані при евольвентних профілях не дорівнює сумі зміщень коліс і оцінюється коефіцієнтом сприйманого зсуву. В цьому випадку різниця сумарного коефіцієнта зміщення xå і коефіцієнта сприйманого зсуву визначають значення коефіцієнта зрівняльного зміщення Dy = xå - y. Зміною на величину D у діаметрів вершин коліс вдається зберегти незмінним стандартний радіальний зазор в зачепленні, який дорівнює с = 0,25m. В цьому випадку

Зусилля в зачепленні

Необхідно визначити зусилля, що діють в зачепленні. Т2-момент опору на колесі, який повинен бути подоланий моментом Т1 на шестерні. - нормальна сила, спрямована по лінії зачеплення як загальної нормалі до робочих поверхонь зубів. Сили, що діють в зачепленні, прийнято прикладати в полюсі зачеплення. Силу Fn розкладають на окружну Ft і радіальну Fr.

і через Ft висловлюємо інші складові

Повне навантаження, надалі іменована розрахункової, складається з номінальної і динамічної навантажень. Номінальне навантаження діє на зуби в зв'язку з передачею крутного моменту від шестерні до колеса і визначається найбільшим довготривалим крутним моментом Т1 на шестерні.

Динамічна навантаження виникає через те, що порушується правильне зачеплення зубів. Розрахункове навантаження визначається як добуток номінального навантаження на коефіцієнт навантаження Fp = Fn k. Коефіцієнт навантаження зручно представити як добуток двох коефіцієнтів:

де kb - коефіцієнт концентрації навантаження; kv - коефіцієнт динамічності навантаження.

Для попередніх розрахунків можна взяти k = 1,3¸1,5.

Коефіцієнт концентрації навантаження kb. Нерівномірність розподілу навантаження по ширині колеса пов'язана з деформацією валів, корпусів, опор і самих зубчастих коліс. Під дією радіального навантаження Fr вали прогнуться (рис. 5.6). Кут перекосу g визначається як сума кутів перекосу шестерні і колеса. Такого перекосу не відбувається, якщо колеса розташовані симетрично щодо опор.

Через перекосу коліс навантаження по довжині зуба розподіляється нерівномірно, що характеризується коефіцієнтом kb ° = (рис. 5.7), який визначається без урахування підробітки зубів.

Цей коефіцієнт залежить від:

1) розташування коліс між опорами;

3) жорсткості валів;

4) конструкції валів.

У відповідальних передачах kb ° розраховують. У наближених розрахунків визначають за графіками і таблицями. При HB> 350 kb = kb °. якщо HB<350, зубья могут прирабатываться, что снижает неравномерность нагрузки. В этом случае kb = 0,5 (1+ kb ° ).

Для зниження нерівномірності розподілу навантаження необхідно:

1. Збільшувати жорсткість валів;

2. Опори розташовувати симетрично;

3. Застосовувати бомбінірованний зуб в перерізі а-а (ріс.5.8).

Коефіцієнт динамічності навантаження. Неминучі помилки у виготовленні і збірці зубчастих коліс, а також пружні переміщення зубів під навантаженням призводять до того, що при рівномірному обертанні шестерні колесо обертається нерівномірно. Це призводить до динамічних навантажень на зуби і до роботи передачі з вібраціями і шумом. Існує 12 ступенів точності (чим менше число, тим точніше передача). Вони враховують кінематичну точність, плавність роботи, вид контакту зубів і бічний зазор. У машинобудуванні використовуються ступеня точності від 9 до 5. Основні динамічні навантаження в прямозубих колесах виникають при вході зубів у зачеплення і при виході із зачеплення попередньої пари зубів. Для безударной роботи в першу чергу необхідно, щоб зуби входили в зачеплення і виходили з нього по лінії зачеплення, тобто щоб були рівні основні кроки під навантаженням.

Спостерігаються удари двох основних видів - керамічний і серединний.

Розділивши рівняння на bw (ширина зуба) і з огляду на, що, одержимо

Позначимо - коефіцієнт динамічності навантаження, тоді

У наближених розрахунках kv визначають з таблиць і графіків

Заходи щодо зниження динамічних навантажень:

1) підвищення точності виготовлення з ростом Vокр;

2) фланкування зуба (рис. 5.10).

Останнє призводить до опускання точки прикладання сили до основи зуба, де він міцніше. Для цього застосовують спеціальну інструментальну рейку.