Исходный производящий контур инструмента и станочное зацепление

Геометрия проектируемой передачи определяется параметрами исходного контура инструмента и его смещениями при нарезании колес передачи. Поэтому при проектировании прежде всего следует задать исходный производящий контур инструмента и выбрать расчетные смещения.

Если цилиндрическое зубчатое колесо нарезается реечным инструментом, то станочное зацепление рассматривают в торцовой плоскости, перпендикулярной оси зубчатого колеса. Такое зацепление является зацеплением реечного исходного производящего контура с нарезаемым колесом.

Реечный исходный производящий контур, в соответствии с ГОСТ 13755-81, - это контур зубьев в нормальном или торцовом сечении производящей рейки плоскостью, перпендикулярной к ее делительной плоскости.

Параметры исходного производящего контура стандартизированы. На рис. 2 изображен исходный производящий контур для нарезания цилиндрических эвольвентных колес с модулем от 1 мм и более по ГОСТ 13755-81. Это прямобочный реечный контур с равномерно чередующимися симметричными зубьями и впадинами; переход от профиля зуба к линии впадин очерчен дугой окружности.

Стандартом установлены следующие параметры и коэффициенты исходного контура: угол главного профиля a = 20°; коэффициент высоты головки зуба h_a^* = 1,0; коэффициент высоты ножки h_f^*=1,25; коэффициент граничной высоты (т.е. высота прямолинейного участка профиля) h_l^*=2h_a^*; коэффициент радиуса кривизны переходной кривой r_f^* = 0,38; коэффициент радиального зазора с^* = 0,25. Абсолютные значения размеров зуба исходного контура получают умножением перечисленных коэффициентов на модуль.

Исходный контур для мелкомодульных (0,1< т < 1,0) колес регламентирован ГОСТ 9587-81. Параметры исходного контура: h_a^* = 1,0 ... 1,1; c^*= 0,25 ... 0,40. Переходная кривая может быть выполнена одной дугой радиусом 0,44m (или двумя дугами радиусом 0,38m) и сопрягающей прямой.

Для нарезания косозубых колес применяют тот же стандартный инструмент, что и для прямозубых, но его устанавливают наклонно к плоскости заготовки. Реечный исходный производящий контур в этом случае имеет параметры, зависящие от угла наклона линий зубьев. Эти параметры определяют следующим образом:

угол профиля

(1.3)

шаг

> p_t= p /cosb ;

(1.4)

модуль зубьев

m_t= m / cosb

(1.5)

коэффициент высоты головки зуба

h^*_ta= h^*_a × cosb

(1.6)

коэффициент радиального зазора

c^*_t= c^* × cosb

(1.7)

Следовательно, зная параметры контура для нарезания пря мозубого колеса: a, m, h^*_a, c^* и угол наклона линии зубьев b, можно подсчитать все параметры реечного исходного производя-щего контура для нарезания косозубых колес: a_t, m_t, h^*_at, c_t^*.

Принципиальная схема станочного зацепления при нарезании косозубого колеса имеет такой же вид, как и при нарезании прямозубого.

Делительная прямая реечного исходного производящего контура в станочном зацеплении может располагаться по отношению к делительной окружности нарезаемого колеса различным образом. При нарезании колеса без смещения делительная прямая контура касается делительной окружности колеса, при нарезании колеса с положительным смещением, она отодвинута от делительной окружности на величину положительного смещения, а при нарезании колеса с отрицательным - придвинута к центру колеса на величину этого смещения. На рис. 2 изображено станочное зацепление при нарезании положительного прямозубого колеса.

В процессе зацепления по делительной окружности колеса перекатывается без скольжения та прямая инструмента, которая параллельна делительной прямой и касается делительной окружности. Эту прямую называют станочно начальной. Шириной впадины инструмента на станочно-начальной прямой определяется толщина зуба колеса по делительной окружности. У колеса без смещения толщина зуба по делительной окружности равна половине шага (s = p т/2), у положительного колеса она больше половины шага (s > p т/2), у отрицательного колеса - меньше (s < p т/2).