Оценка качества зацепления

Коэффициенты смещения и влияют не только на геометрические параметры зубчатой передачи, но и на ее качественные показатели.

Качественные показатели взаимодействия двух сопряженных колес определяются характеристиками зацепления: коэффициентом перекрытия, удельным скольжением, правильностью зацепления – отсутствием интерференции.

1. К

   

   Рис. 4.7. Определение коэффициента перекрытия прямозубого зацепления

   оэффициент перекрытия. Для плавной и безударной работы пары зубчатых колес должно быть выполнено условие непрерывности смены зубьев. Это обеспечивается только в том случае, когда последующая пара зубьев начнет зацепление раньше, чем предыдущая его закончит. Непрерывность зацепления зубьев оценивается коэффициентом торцевого перекрытия .

Угол поворота зубчатого колеса от положения входа зуба в зацепление до выхода из зацепления называется углом перекрытия колеса. Для того чтобы выполнялись условия непрерывности взаимодействия зубьев, этот угол должен быть больше углового шага τ (рис. 4.7).

Отношение угла перекрытия колеса к его угловому шагу называется коэффициентом торцевого перекрытия :

, где τ – угловой шаг, ;

или

. (4.15)

Условие непрерывности взаимодействия зубьев выражается условиями > и >1. В зависимости от технологического процесса обработки зубчатых профилей на основе опытных данных наименьшие величины коэффициентов перекрытия рекомендуется брать от 1,05 до 1,35.

Косвенным признаком повышения контактной прочности является увеличение угла зацепления . Максимально возможной контактной прочности соответствуют . Более высокие ограничиваются явлением заострения зубьев при значительном положительном смещении, а также снижением коэф­фициента перекрытия .

Признаком повышения контактной прочности является также более высокая величина межосевого расстояния по сравнении с делительным межосевым расстоянием (в нулевой передаче они совпадают).

2. Зубья зацепляющихся колес перекатываются и скользят друг по другу. Характеристикой степени скольжения является удельное скольжение  – отношение скорости скольжения в точке контакта K к тангенциальной составляющей этой скорости (рис. 4.8, а). Скорость скольжения определяется как разность тангенциальных составляющих абсолютных скоростей и , а удельное скольжение для первого и второго колеса будет соответственно

и . (4.16)

Так как в точке Е₁ – = 0, то = – и = 1; в точке Е₂ – = 0 и = – , = 1. В полюсе Р имеем = и, следовательно, = 0 и = 0. Результаты расчетов величин удельного скольжения колес удобно представить в виде табл. 4.4.

Воспользовавшись этими и промежуточными значениями и для различных точек контакта зубьев на линии зацепления Е₁Е₂, можно построить графики изме­нения этих величии (рис. 4.8, б). Чем больше удельное скольже­ние, тем сильнее возможное изнашивание профилей. Фактические удельные скольжения ограничены значениями, соответствующими границам активной линии зацепления ab.

Т а б л и ц а 4.4