Построение профиля зуба колеса, изготовляемого реечным инструментом

  Профиль зуба колеса образуется как огибающая ряда положений исходного производящего контура реечного ин струмента в станочном зацеплении. Такое образование профиля отражает реальный процесс изготовления колеса на станке. При этом эвольвентная часть профиля зуба образуется прямолинейной частью реечного производящего исход ного контура, а переходная кривая профиля зуба - закругленным участком.

     Схему станочного зацепления (см. рис. 2) рекомендуется строить следующим образом:

     1. Проводят делительную d1=dW01  и основную db1 окружности, а также окружности вершин da1, и впадин df1.

     2.  Откладывают от делительной окружности (с учетом знака) выбранное в результате анализа смещение x1т и проводят делительную прямую исходного производящего контура реечного инструмента. На рис. 2 эта прямая проходит выше делительной окружности колеса, что соответствует положительному смещению инструмента  x1т. На расстоянии h*a т   вверх и вниз от делительной прямой проводят прямые граничных точек, а на расстоянии              (h*a т +    c* т) - прямые вершин и впадин, станочно-начальную прямую Q-Q проводят касательно к делительной окружности в точке P (полюс станочного зацепления).

     3. Проводят линию станочного зацепления N1Р0  через полюс станочного зацепления Р0 касательно к основной окружности в точке N1. Эта линия образует с прямыми исходного производящего контура инструмента углы, равные at.

    4. Строят исходный производящий контур реечного инструмента так, чтобы ось симметрии впадины совпадала с вертикалью. Для этого от точки пересечения вертикали с делительной прямой (точка G) откладывают влево по горизонтали отрезок в 1/4 шага и через конец его перпендикулярно линии зацепления N1Р0 проводят наклонную прямую, которая образует угол a с вертикалью. Эта прямая является прямолинейной частью профиля зуба исходного производящего контура инструмента. Закругленный участок профиля строят как сопряжение прямолинейной части контура с прямой вершин или с прямой впадин окружностью радиусом rf.

     Симметрично относительно вертикали Р0G (линия симметрии впадин) строят профиль второго зуба исходного производящего контура, прямолинейный участок которого перпендикулярен к другой возможной линии зацепления: Р0K. Расстояние между одноименными профилями зубьев исходного контура равно шагу р = pт.

    5. Строят профиль зуба проектируемого колеса, касающийся профиля исходного производящего контура в точке К.

    Для построения ряда последовательных положений профиля зуба исходного производящего контура, проводят вспомогательную прямую ММ касательно к окружности вершин. Фиксируют точку пересечения линии ММ и прямоли нейной части профиля инструмента W и центр окружности закругленного участка профиля - точку L. Откладывают на прямой ММ несколько отрезков равной длины (15...20 мм) и отмечают точки I, II, III, IV, V и т.д. Такие же отрезки от кладывают на станочно-начальной прямой Q-Q (точки 1, 2, 3,...) и на дуге делительной окружности (точки1¢, 2¢, 3¢,...). Из центра O1 колеса через точки 1¢, 2¢, 3¢,... на делительной окружности проводят лучи 01¢, 02¢, 03¢,... до пересечения с окружностью вершин в точках 1¢¢, 2¢¢, 3¢¢,... . При перекатывании без скольжения станочно-начальной прямой по делительной окружности точки 1, 2, 3,... и точки 1¢, 2¢, 3¢,... последовательно совпадают; то же для точек I, II, III,... и точек 1¢¢,2¢¢, 3¢¢,.... При этом точка W описывает укороченную эвольвенту, а точка L - удлиненную.

     Любое промежуточное положение точки W или находят построением соответствующих треугольников. Например, для положения берут треугольник II-2-W, размеры которого при обкатке сохраняются. Когда точка совпадает с точкой , сторона II-2 пойдет по лучу 02¢ и займет положение стороны 2¢¢-2. Тогда точка W11 определится как положение вершины треугольника, построенного методом засечек по известным сторонам (2¢¢2¢=II-2 WII-2¢¢=II-W; 2¢-WII=2-W),т.е. треугольник     II-2-W    займет    положение    треугольника 2¢¢-2¢-WII,Аналогично находят поло- жение точки L2. Из точки L2 радиусом rf, проводят окружность, а через точку WII касательно к этой окружности прямую, которая дает новое (второе) положение исходного производящего контура. Все последующие положения (WIII, WIV, WV и т.д.) строят аналогично. К полученному  ряду положений профиля зуба исходного контура проводят огибающую, которая определяет левый профиль зуба изготовляемого колеса. Затем на окружности вершин откладывают толщину зуба sa1. Через концы отложенных отрезков по шаблону строят вторую половину профиля этого же зуба.

     На изготовляемом колесе строят три зуба. Для этого откладывают от вертикали в обе стороны шаг по хорде делите льной окружности р1 (в программе Р1Х). Через концы этих отрезков и центр колеса О1 проводят линии симметрии правого и левого зубьев, по отношению к которым по шаблону строят зубья колеса. При правильном построении зацепления эвольвенты, очерчивающие профиль зубьев нарезаемых колес, должны касаться прямолинейной части профиля инструмента на линии зацепления (в точках K1 и ).

    Расположение станочного зацепления на чертеже показано на рис. 3, б.