5.2 Эвольвентные зубчатые механизмы. Их преимущества

ОТВЕТ: Эвольвентным называется механизм, в котором линия зацепления является прямая, проходящая через полюс зацепления Р, то есть, механизм, очерченный по эвольвенте.

Преимущества эвольвентного зубчатого зацепления:

1. Преимущество кинематического характера.

Постоянное передаточное отношение: , . Ошибка в межосевом расстоянии не приводит к изменению передаточного отношения, так как линия зацепления проходит по касательной к основным окружностям. И полюс зацепления будет неизменно находиться в одном и том же положении (на линии центров).

2. Преимущество динамического характера.

Линия зацепления – прямая. При постоянной передаваемой мощности усилия в зацеплении и опорах неизменны как по величине, так и по направлению.

3. Преимущество технологического характера.

Так как эвольвента образуется простыми геометрическими приёмами, то изготовление колеса осуществляется с помощью простого инструмента на достаточно простом оборудовании.

4. Преимущество эксплуатационного характера.

Обеспечивается хорошая плавность, бесшумность работы (особенно в косозубых механизмах), обеспечивается взаимозаменяемость.

5.3 Эвольвента круга и её свойства. Использование в зубчатых механизмах

ОТВЕТ: Эвольвентой круга называется плоская кривая, которую вычерчивает точка, лежащая на прямой, перекатываемой без скольжения по неподвижной окружности.

Основные свойства:

- Эвольвента не имеет точек внутри основной окружности.

- Нормаль, проведённая в любую точку эвольвенты проходит по касательной к основной окружности. .

- Точки касания нормалей с основной окружностью образуют центр кривизны эвольвенты. То есть основная окружность представляет собой геометрическое место центров кривизны эвольвенты.

- Любая ветвь эвольвенты вполне определяется величиной радиуса основной окружности ( ) и положением начала отсчёта эвольвентного угла ( ).

5.4 Методы образования эвольвентного профиля зубчатого колеса. Станочное зацепление. Условия появления и устранения подреза ножки зуба. Цели смещения исходного контура

ОТВЕТ: Существует 2 основных метода нарезания зубчатых колёс:

- Метод копирования, при котором режущие кромки инструмента соответствуют форме впадины зубчатого колеса. Модульная фреза, кольцевая, пальцевая, протяжка (этот метод применяется редко, так как имеет ряд недостатков, в частности не технологичен, требует содержание больших складских помещений).

- Более прогрессивным и технологичным является метод огибания, или метод обкатки. Он заключается в том, что в процессе изготовления режущи инструмент и заготовка получают точно такие же относительные движения, как в процессе зацепления, только режущий инструмент получает дополнительное движение – резание. Процесс идёт непрерывно. Эвольвентный профиль зуба образуется как огибающая ряда последовательных положений режущей кромки инструмента.

При методе огибания одним и тем же инструментом можно изготовить зубчатые колёса с разным числом зубьев. Можно производить исправления зубчатых колёс, то есть смещать инструмент в процессе изготовления. Инструмент- долбяк, зубчатая рейка (гребёнка), червячная фреза.

Линия станочного зацепления – траектория движения точки контактирования эвольвентных профилей инструмента и нарезаемого колеса.

Цели смещения исходного контура:

- Устранение подреза ножки зуба.

- Обеспечение заданного межосевого расстояния.

- Улучшение качественных показателей зацепления: повышение плавности, бесшумности работы механизма, повешение износостойкости профилей зубьев, повышение контактной прочности, повышение изгибной прочности.