Цилиндрические прямозубые шестерни

Цилиндрические косозубые шестерни

 

 

Конические прямозубые шестерни

Конические шестерни с круговым зубом

 

 

Конические шестерни из нержавеющей стали

Червячные зубчатые передачи

 

 

Изготовление зубчатых колес

Вал-шестерни

           

Диагональность контакта и ее устранение

При зацеплении конических зубчатых колес, обработанных без специального изменения наладочных установок, наблюдается так называемая диагональность контакта, при которой пятно контакта на зубьях располагается не вдоль линии зуба, а под некоторым углом к ней (фиг. 136).

(фиг. 136)

Характер контакта на выпуклой стороне зубьев шестерни имеет вид, показанный на фигуре, т. е. контакт низкий на внутреннем и высокий на наружном конце зуба. На вогнутой стороне зуба имеет место обратное явление: контакт высокий на внутреннем и низкий на наружном конце зуба.

Диагональность контакта не всегда следует рассматривать, как вредное явление. При тяжело нагруженных зубчатых колесах иногда даже специально предусматривается некоторая диагональность контакта, компенсирующая деформацию зуба под нагрузкой, но при этом должны быть выдержаны определенная величина и направление диагональности. В остальных случаях диагональность контакта следует рассматривать как недостаток зацепления. В силовых передачах зубчатые колеса с диагональным контактом быстро прирабатываются и диагональность исчезает; однако во всех случаях, когда к передачам предъявляется требование высокой плавности и бесшумности хода, следует принимать меры для устранения этого явления, которые состоят в введении соответствующих поправок в наладку зубообрабатывающего станка.

Природу диагональности контакта можно уяснить, продолжив рассмотрение вопроса о номерной поправке. Согласно уравнению (7.18), поправочный угол Δα зависит от угла спирали β. Но этот последний при круговых зубьях не является постоянной величиной, а изменяется по длине зуба; следовательно, должно было бы менять свое значение и отклонение Δα. Однако угол наклона режущей кромки резца не может изменяться при нарезании; вследствие этого в точках, лежащих на линии зуба ММ (кроме средней точки Р, в которой угол спирали равен β), угол давления отличается от номинального угла α. Линия NN, вдоль которой этот угол равен номинальному значению, пересекает линию зуба в точке Р, потому что по одну сторону от нее угол спирали больше, а по другую — меньше номинального значения.

Обозначим через βх угол спирали в произвольной точке М, находящейся на расстоянии х от середины зуба, считая вдоль образующей внутреннего конуса.

Тогда

±Δαх=± (tg γш+tg γк/2) sin βx (7.20)

Положительное значение соответствует выпуклой, а отрицательное — вогнутой стороне зуба. Разность между номинальным и фактическим углом зацепления в точке М будет равна соответственно для выпуклой и вогнутой стороны зуба

Δαxi=+(Δαx—Δα); Δαxe=—(Δαx—Δα)

Выпуклая сторона зуба сопрягается с вогнутой стороной зуба парного зубчатого колеса; поэтому разность углов зацепления в точке М равна

Δ’αx=Δαxi—Δαxe=2(Δαx—Δα) (7.21)

Подставив сюда значения Δαx из уравнения (7.20) и значение Δα из уравнения (7.17), будем иметь

Δ’αx=(tg γш+tg γк) (sin βx—sin β) (7.22)

Синус угла спирали в произвольной точке М линии зуба определяется по уравнению (1.19), в котором Lx=L+х:

sin βx=1/2ru[L+x+(1/L+x) (2ru sin β—L)]

Так как

L:(L+x)≈1—x:L,

то после простых преобразований можно найти разность синусов углов спирали в точке М:

sin βx—sin β≈x/ru (1—(ru sin β/L) (7.23)

Подставив полученное значение в уравнение (7.22), получим

Δ’αx≈x/ru (1—(ru sin β/L) (tg γш+tg γк) (7.24)

Из этого уравнения следует, что разность углов зацепления сопряженных сторон зубьев на линии зуба ММ приблизительно пропорциональна расстоянию х от середины зубчатого венца. Из этого же уравнения следует, что при равновысоких зубьях диагональность контакта отсутствует, поскольку γшк=0.

Рассматривая уравнение (7.22), можно сделать вывод, что при sin βx=sin β угол искажения Δ’αх=0, т. е. диагональность контакта отсутствует. Этому условию удовлетворяли бы зубья, очерченные по логарифмической спирали, у которой угол спирали имеет постоянное значение в любой точке. Такой же результат получится, если в приближенном уравнении (7.24) принять ru:L=1:sin β. Это означает, что при данном соотношении между радиусом резцовой головки и средней длиной образующей круговая линия зуба приблизительно совпадает с логарифмической спиралью и диагональность контакта перестает существовать. Практически, однако, такое соотношение не всегда осуществимо, так как при малом угле спирали диаметры резцовых головок получаются слишком большими. Тем не менее из сказанного можно сделать вывод, что при методах нарезания, не позволяющих устранить диагональность контакта, следует применять резцовые головки возможно большего диаметра.

НОВОСТИ КОМПАНИИ
  • Плиты нагревательные для гидравлических этажных прессов

    Для нагревания плит пресса внутри них высверлены по всей длине параллельные соединенные между собой каналы диаметром 15—25 мм. Сечение каналов выбирают расчетным путем в зависимости от вида и параметров теплоносителя и теплотехнических требований, предъявляемых к греющим плитам. Расстояние между каналами 50—100 мм. По способу разветвления и соединения каналов бывают потоки теплоносителя последовательные, параллельные и комбинированные. […]
  • Изготовление аналогов импортных деталей и узлов

    Компания «ИнженерЦентр» реализует программу импортозамещения. На основе современной производственной базы, предприятие готово произвести и поставить в Ваш адрес детали, запчасти, механизмы в сборе для любого импортного оборудования.