Образование сопряженного зацепления

ОБРАЗОВАНИЕ СОПРЯЖЕННОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ [c.372]

Современное состояние теории зубчатого зацепления. Основы теории зубчатого зацепления были заложены в трудах Оливье и X. И. Гохмана . Но практическое развитие этой теории началось лишь с того времени, когда зубчатые колеса стали объектом массового производства и возникла необходимость в создании и усовершенствовании станков для нарезания зубьев. Основную работу по созданию достаточно полной теории зацепления выполнили Н. И. Колчин и В. А. Гавриленко 2. Установление ОСНОВНЫХ ЗаКОНОВ образования СОПрЯЖеННЫХ поверхностей и определение их характеристик позволило перейти к разработке новых видов зацепления, более приспособленных к современным и быстроходным машинам. В качестве примера можно указать на передачи Новикова. Кроме того, совершенствуются методы нарезания зубьев с целью создания высокопроизводительных станков. В последние годы особое внимание уделяется проектированию таких передач, которые имели бы малый износ зубьев и по возможности были бы бесшумные. Наибольшие успехи в этом направлении достигнуты при создании конических и гипоидных колес с круговыми зубьями. [c.204]

Образование сопряженных поверхностей по Оливье ). В рассмотренных ранее методах синтеза сопряженных поверхностей в плоских и пространственных зацеплениях предполагалось, что одна из сопряженных поверхностей задана. Однако надо иметь в виду, что выбор сопряженных поверхностей во многом определяется условиями их обработки. Большинство современных зацеплений создавалось на основе разработки и усовершенствования способов их обработки режущим инструментом. [c.414]

Зацепления с линейчатым контактом обладают более высокой нагрузочной способностью по сравнению с зацеплениями с точечным контактом, образованными таким образом. Поэтому и теоретически и практически представляет значительный интерес найти такие способы корректирования процессов образования точечных зацеплений, которые дали бы возможность вместо точечного получить линейчатый контакт сопряженных поверхностей зубьев. Кроме того, при воспроизведении на станках процесса образования зацеплений с линейчатым контактом не всегда имеется возможность точно воспроизвести принципиально необходимые для этого движения и установки, что приводит к искажениям и нарушению линейчатого контакта в зацеплении. В некоторых случаях преднамеренно прибегают к отступлениям от принципиально необходимых движений и установок для получения особых качеств зацепления. Например, изменяют кривизну производящей поверхности для локализации зоны [c.89]

Фиг. 96. Схема зацепления и образования сопряженных поверхностей зубьев конических колес.

В цевочном зацеплении вспомогательной центроидой, используемой для образования сопряженных профилей, служит центроида одного из колес передачи — окружность радиуса на рис. 9.12, а. При перекатывании окружности радиуса по окружности радиуса г , в системе 2, жестко связанной с колесом 2, образуются две ветви эпициклоиды Ра и Рр. Профилями зубцов являются а) точка Р, жестко связанная с колесом / б) кривые Ра и Рр, жестко связанные с колесом 2. Для реального использования такие профили непригодны и вместо них применяются а) окружность радиуса Гц, б) кривые ё—й и й —й, эквидистантные соответствующим ветвям эпициклоиды. [c.334]

В качестве сопряженных в точечном зацеплении применяются любые профили. Для образования винтового зубчатого зацепления (рис. 13.3) используют эвольвентные цилиндрические косозубые колеса. Начальные цилиндры этих колес радиусами г 7, и г х кон- [c.144]

Для образования боковых поверхностей зубьев можно предложить много различных поверхностей, удовлетворяющих основной теореме зацепления. Решающим условием для их выбора является технологичность процесса нарезания зубьев, т. е. получение достаточно простых конструкций станков и режущих инструментов, допускающих корректирование условий зацепления. Теоретически наиболее простыми сопряженными поверхностями, обеспечивающими постоянство передаточного отношения, являются эвольвент-ные конические поверхности, которые образуют сферическое эволь-вентное зацепление. Эвольвентная коническая поверхность (рис. 106) образуется движением прямой ОМ, лежащей на образующей плоскости (О. П.), перекатывающейся без скольжения по основному конусу (О. К.). Каждая точка прямой ОМ описывает кривую, называемую сферической эвольвентой. [c.200]

Если в механизме со скрещивающимися осями вращения звеньев существует ось зацепления, то она пересекает линию кратчайшего расстояния между осями и скрещивается с осями вращения. Для теории зацеплений наибольшее значение имеет тот частный случай существования осей зацепления, когда по крайней мере одна из сопряженных поверхностей имеет форму геликоида. Геликоидом называется винтовая поверхность постоянного шага, образованная винтовым движением некоторой [c.407]

Исходный контур инструментальной рейки (рис. 8.15, б) отличается от контура основной рейки увеличенной на с высотой головки зуба, необходимой для образования большей глубины впадины, обеспечивающей радиальный зазор с в зацеплении сопряженных колес. Избыточная высота зуба инструментальной [c.109]

Сопряженные боковые поверхности зубьев шестерни образуются в результате обкатки с инструментом, идентичным колесу данной передачи. Технологический процесс образования боковых поверхностей зубьев как колеса, так и шестерни весьма прост и не требует специального оборудования. Зубья колеса нарезаются на обычном универсальном фрезерном станке фрезой трапециевидного профиля методом деления или способом кругового протягивания, зубья шестерни нарезаются высокопроизводительным методом непрерывной обкатки на зубофрезерном станке для нарезания цилиндрических зубчатых колес. При этом заготовка шестерни устанавливается на шпинделе червячной фрезы, а инструмент закрепляется на шпинделе стола, дублируя таким образом зацепление шестерни с колесом. [c.267]

При синтезе методом огибания рабочие поверхности зубьев образуются как огибающие производящей поверхности в относительном движении этой поверхности и каждого из нарезаемых колес пары. В зависимости от характера этого движения полученное зацепление может иметь линейчатое или точечное касание сопряженных поверхностей зубьев. Для самого общего случая — передач между скрещивающимися осями — условия образования зацеплений с точечным и линейчатым контактом могут быть сформулированы следующим образом. [c.87]

Эвольвентное зацепление (качение прямой) предпочтительнее, так как некоторое изменение во взаимном расстоянии валов не отражается на работе трансмиссии, и так как образованные таким образом зубья имеют наибольшую ширину у своего основания в месте сопряжения с телом шестерни это обстоятельство позволяет им хорошо сопротивляться действию усилий, передающихся при соприкасании зубьев. [c.564]

Все кривые, удовлетворяющие этому условию могут быть использованы для образования боковых поверхностей зубьев цилиндрических колес. Такие кривые называются сопряженными. Задаваясь произвольно профилем зуба одного колеса, можно построить.сопряженный профиль зуба другого колеса. Таких кривых может 1ть теоретически бесконечное количество. Однако на практике в подавляющем большинстве случаев пользуются эвольвент-ным зацеплением, в котором боковые профили зубьев колес выполнены по эвольвентным кривым. [c.126]

Угол б (рис. 20.46), образованный осью колеса и винтовой линией, постоянный. Угол 6 обычно носит название угла скручивания. Дуга измеренная по окружности начального цилиндра, называется дугой скручивания. Два сопряженных колеса должны иметь равные углы скручивания. При внешнем зацеплении винтовая линия на одном колесе должна быть правой, а на другом — левой. При внутреннем зацеплении винтовые линии должны быть либо 0 правыми, либо обе левыми. В плоскостях, перпендикулярных к оси колеса, зацепление происходит так же, как и в обыкновенных зубчатых колесах, но Б каждый рассматриваемый момент в зацеплении участвуют различные точки профилей. Поэтому влияние погрешностей при изготовлении этих колес оказывается гораздо меньше, чем у колес с прямыми зубьями. Кроме того, вследствие скручивания зуба на угол б длина дуги зацепления увеличивается на величину (рис. 20.46) [c.464]

Для характеристики зубчатого зацепления большое значение имеет угол а, образованный общей нормалью к сопряженным профилям в точке их касания и общей касательной к начальным окружностям в полюсе зацепления Р, который носит название угла зацепления. [c.93]

Плоское колесо материально не существует, это воображаемое коническое колесо, которое образуется зуборезным станком и режущим инструментом. При изготовлении конических колес плоское колесо заменяется инструментом, резцы которого воспроизводят зуб этого плоского колеса. Плоское колесо, так же как и зубчатая рейка, является определяющим исходным элементом при образовании зубьев конических колес, по этой причине оно называется плоским производящим колесом. Основным условием для достижения точного зацепления двух сопряженных конических колес является совпадение относящихся к ним плоских производящих колес, другими словами, зубья сопряженных конических колес при нарезании должны обкатываться с одним и тем же плоским производящим колесом. [c.48]

В 9.17. было показано, что одним из частных случаев циклоидального зацепления является цевочное зацепление, в котором одно из зубчатых колес имеет зубья в форме цилиндров (цевок), а второе— цилиндрические поверхности, в основании которых лежат кривые, эквидистантные эпициклоиде, образованной при качении начальной окружности колеса с зубьями в форме цевок по второй начальной окружности. Так же, как и для эвольвентных колес с косым зубом, можно представить себе, что цевочное колесо снабжено винтовыми зубьями, сечения в которых плоскостью, перпендикулярной к оси колеса, имеют форму окружности. Что касается поверхности зуба второго колеса, то она будет сопряженной с первой. Степень перекрытия такого вида зубчатого зацепления будет определяться по той же формуле, что и для колес с косым зубом эвольвентного профиля [c.267]

Г. первого рода имеет сопряженные поверхности зубьев, образованные в станочном зацеплении общей для них производящей поверхностью. [c.75]

Исходный контур инструментальной рейки (рис. 8.14,6) отличается от контура основной рейки увеличенной на с высотой головки зуба, необходимой для образования большей глубины впадины, обеспечивающей радиальный зазор с в зацеплении сопряженных колес. Избыточная высота зуба инструментальной рейки не участвует в формировании эвольвентной части профиля зуба нарезаемого колеса. [c.68]

Прямобочная зубчатая рейка является частным случаем эвольвентного зубчатого колеса, центр которого лежит на продолжении прямой ОР и отодвинут в бесконечность от центра О сопряженного с ним зубчатого колеса. Основная окружность, от которой начинается образование эвольвенты, у прямобочной рейки вообще отсутствует. Эвольвенты профилей зубьев заменяются прямыми линиями, нормальными к линии зацепления. Прямолинейный профиль рейки в процессе зацепления с зубчатым колесом движется поступательно в направлении прямой, [c.20]

Метод огибания используется не только для обработки зубчатых колес с эвольвентным профилем, но применяется и для обработки деталей с различными неэвольвентными профилями. Из неэвольвентных профилей наиболее часто встречаются профили, образованные прямыми линиями или окружностями. К таким деталям относятся многогранные и шлицевые валы, детали с многогранными отверстиями (прямолинейные профили), зубчатые колеса зацепления Новикова, звездочки (профили по окружности). Профиль инструмента (червячных фрез, долбяков) для нарезания указанных изделий находится как сопряженный различными методами, известными в механике. [c.325]

Необходимость получения надежного сцепления оболочки с сердечником, обеспечивающего повышение безопасности и надежности твэла даже в случае местной разгерметизации оболочки, обусловила на втором этапе сосредоточение работ на решении этой задачи. Надежное сцепление оболочки твэла с образованием химической связи с сердечником необходимо в основном для предотвращения, отслаивания оболочки при разгерметизации твэла в реакторных условиях. Кроме того, местное отслаивание при работе твэла нарушает равномерный теплоотвод и вызывает местный перегрев сердечника, что чревато серьезными последствиями. Попытки решить эту проблему за счет механического зацепления в месте сопряжения оболочки и сердечника не обеспечивают успеха. [c.66]

Образование сопряженных поверхностей по Оливье . Больщин-ство современных зацеплений создавалось на основе разработки и усовершенствования способов их обработки режущим инструментом. Движение режущих кромок зуборезного инструмента в общем случае состоит из трех независимых движений. Первое движение — движение резания — соверщается относительно основания, на котором укреплен инструмент. Оно может быть прямолинейным или вращательным. Поверхность, образуемая режущими кромками инструмента при движении резания, называется производящей (иногда — инструментальной) поверхностью. Второе движение — движение огибания (иногда — обкатки) — совершается относительно обрабатываемой заготовки. При этом движении боковая поверхность зуба получается как огибающая положений производящей поверхности (отсюда название этого вида движения). Третье движение — движение подачи — состоит в постепенном приблинсении инструмента к заготовке с целью уменьшения силы резания. В дальнейшем движение подачи не рассматривается, и считается, что инструмент входит в заготовку на полную высоту зуба. [c.186]

При исследовании мальтийских механизмов с криволинейными пазами [48] размеры шестипазовых мальтийских крестов были выбраны такими же, как и у мальтийских механизмов с внешним зацеплением. У креста с пазами, образованными сопряжением дуг окружности с прямолинейными участками, удалось увеличить углы выстоя с 240° до 270—280 без ухудшения кинематических и динамических характеристик (при опорах скольжения). Однако эти механизмы не имеют особых преимуществ по быстроходности [c.66]

Второй вариант был известен и ранее, поскольку в литературе имеется пример сопряженной неконгруэнтной производящей пары, состоящей из двух сцепляющихся друг с другом производящих колес. Ниже исследуется образование зубчатых зацеплений жесткой неконгруэнтной производящей парой. [c.21]

Из построения (рис. 218, а) видно, что профили головки зуба колб1 а / н ножки зуба колеса 2 создаются точками одной производящей окружности радиуса рг (поперечная штриховка) при качении по разным начальным окружностям. Профили частей зубьев, образованные с помош,ью производящей окружности Р1, показаны на рис. 218 продольной штриховкой. Части профилей зубьев, образованные одной производящей окружностью, являются взаимно сопряженными и удовлетворяют основному закону зацепления. [c.345]

В зацеплении М. Л. Новикова (рис. 65) осуществлено касание выпуклых и вогнутых профилей при внешнем зацеплении. Профиль зуба малого колеса образован дугой окружности радиуса Qj= 1,35-т , очерченной из точки Я,—полюса зацепления (рис. 65). Сопряженный профиль зуба большего колеса очерчен дугой окружности радиуса р,, несколько большего, чем Q. (q,= 1,03q,-4-1,1q,), из центрам, лежащего на линии JVJV. Профили обеспечивают вращение валов О, и О, в разные стороны (внешнее зацепление). [c.95]

Исследование червячных передач с выпукло-вогнутыми контактными поверхностями. Нагрузочная способность и к. п. д. червячной передачи в значительной мере зависят от характера касания сопряженных поверхностей витков червяка и зубьев колеса. В последнее время получают распространение передачи нового вида, в которых вогнутая винтовая поверхность червяка касается выпуклой поверхности зубьев колеса. Расположение линий контакта этих поверхностей червячг10й пары благоприятствует образованию масляной пленки между пими. В результате этого червячные передачи с новым видом зацепления обладают более высокой нагрузочной способностью и большим к. п. д., чем архимедовы или эвольвентные передачи. [c.66]

Зубья колес перед шевингованием следует обрабатывать модифицированными червячными фрезами или долбяками. Утолшения — усики на головке зуба инструмента служат для подрезки профиля в ножке зуба обрабатываемого колеса, с тем чтобы вершина зуба шевера свободно повертывалась во впадине зуба. В ножке зуба инструмента делают фланкированный участок для снятия небольших фасок (0,3 —0,6 мм) на головке зуба колеса. Это препятствует образованию заусенцев в процессе шевингования и забоин на вершине зуба при транспортировании. Чтобы не сокрашать продолжительность зацепления сопряженных колес и колеса с шевером, фаски на вершине зубьев прямозубых цилиндрических колес делать не следует. При шевинговании хорошо устраняются погрешности профиля (эвольвенты) зуба и в меньшей степени — погрешности в направлении зуба, особенно на колесах с широким зубчатым венцом, а также радиальное биение на колесах-дисках, которые обрабатывают от отверстия. Чтобы установить деталь при зубонарезании и шевинговании с минимальным зазором, важно обработать с высокой точностью отверстие и посадочные места оправок или применить разжимные оправки для беззазорного центрирования. Радиальное биение вызывает накопленную погрешность шагов и поэтому должно быть минимальным. У колес-валов,, обрабатываемых в центрах, радиальное биение меньше. На точность шевингования влияет точность станка и оснастки. Биение наружного диаметра инструментального шпинделя не должно превышать 0,005 — 0,01 мм, его опорного торца—0,01—0,05 мм, торца шевера в сборе — 0,010—0,015 мм, центров задней и передней бабок — 0,005 — 0,01 мм. Точность изтото-вления и биение центрирующей шейки и опорного торца оправки должны составлять 0,005 — 0,01 мм. В табл. 24 приведены средние допустимые отклонения зубчатых колес автомобилей, которые могут быть увеличены или уменьшены в зависимости от требований, предъявляемых к зубчатым передачам. [c.352]

Особый интерес представляет сварка тонких листов металла, из которых изготовляется большая часть издели11. Листы толщиной 0,025—2 мм можно с удовлетворительными результатами сваривать с помощью танталовых электродов, расплавляя при этом основной металл в месте стыка для получения шва. Более тонкиелисты, толщиной менее приблизите.пьно 0,5 mi, загибают на расстоянии около 1,6 мм от края, образуют механическое зацепление, которое нронлаапяют для образования шва. Листы толщиной более 0,5 мм можно соединять в стык, проплавляя кромки двух механически сопряженных листов. В обоих случаях для получения хороших сварных швов важна плотность затяжки механического сочленения. Чрезвычайно важна [c.736]

В колесах конических и гипоидных передач пластическая деформация вязкого, а иногда твердого материала проявляется в результате ударного приложения нагрузки к зубьям одного или обоих сопряженных колес и имеет вид борозд, от которых металл течет через кромку зуба с образованием волнистого наплыва — заусенцев. На зубьях шестерен гипоидных передач и крайне редко на зубьях колес наблюдается пластическая деформация в виде ряби (рис. П19) как при вязком материале, так и при цементованной поверхности. Предполагают, что рябь типа б вызвана циклически изменяющейся нагрузкрй на протяжении пребывания зуба в зацеплении. Существует мнение, что такая рябь способствует образованию устойчивой масляной пленки, вследствие чего увеличивается сопротивление изнашиванию при низких скоростях. [c.178]

В торцовом сечении зубья рассматриваемой передачи с точечным зацеплением имеют профиль, образованный дугами окружности (рис. 38), причем в наиболее распространенном сопряжении одно из колес имеет выпуклый профиль зубьев, а другое колесо — вогнутый профиль (рис. 39, а). Новое зацепление может быть вьшолнено в трех основных вариантах, из которых рассмотрим первый вариант, по ко торому уже изготовлено большинство новых передач (рис. 39, б). В этом варианте зубья с выпуклым профилем расположены на малом зубчатом колесе (шестерне). Для этого случая линия зацепления, находяш,аяся в одной плоскости с параллельной ей мгновенной осью относительного враш,ения, лежит за последней +1) по направлению движения зубьев за полюсом Р (рис. 39, б). [c.327]

В ножке зуба инструмента делают фланкированный участок для снятия небольших фасок (0,3 - 0,6 мм) на головке зуба колеса. Это препятствует образованию заусенцев в процессе шевингования и забоин на вершине зуба при транспортировании. Чтобы не сокращать продолжительность зацепления сопряженных колес и колеса с щевером, фаски на вершине зубьев прямозубых цилиндрических колес делать не следует. [c.667]

Обработку зубьев колеса нод шевингование следует вести модифицированными червячными фрезами или долбяками (рис. 291). Утолщения — усики на головке зуба инструмента служат для подрезки профиля в ножке зуба обрабатываемого колеса с тем, чтобы вершнна зуба шевера свободно повертывалась во впадине зуба. В ножке зуба инструмента делают фланкированный участок для снятия небольших фасок на головке зуба обрабатываемого колеса. Это препятствует образованию заусенцев в,процессе шевингования и забоин на вершине зуба ири транспортировке. Величина фасок должна быть минимальной (0,3—0,6 мм), чтобы не сокращать продолжительность зацепления у сопряженных колес. По этой причине фаски на вершине зубьев прямозубых цилиндрических колес делать не следует. [c.413]

При работе зубчатой передачи между зубьями сопряженных зубчатых колес возникает сила давления f рис. 12.15), направленная по линии зацепления. Кроме того, от скольжения зубьев между ними образуется сила трения = где / — коэффициент трения. Сила невелика по сравнению с силой Р, поэтому при выводе расчетных формул ее не учитывают, т. е. принимают, что сила взаимодействия между ЗЫБЯМИ направлена по нормали к их профилям. Под действием силы F и F зубья находятся в сложном напряженном состоянии. На их работоспособность оказывают влияние напряжения изгиба в поперечных сечениях зубьев и контактные напряжения Стд в поверхностных слоях зубьев. Оба эти напряжения, переменные во времени, и могут бьггь причиной усталостного разрушения зубьев или их рабочих поверхностей. Напряжения изгиба Tf вызывают поломку зубьев, а контактные напряжения Он — усталостное выкрашивание поверхностных слоев зубьев. Поломка зубьев — опасный вид разрушения, так как при этом может выйти из строя не только зубчатая передача, но и валы и подшипники из-за попадания в них отколовшихся кусков зубьев. Поломка зубьев возникает в результате больших нагрузок, в особенности ударного действия, и многократных повторных нагрузок, вызывающих усталость материала зубьев. Во избежание поломки зубьев их рассчитывают на изгиб. Усталостное выкрашивание поверхностных слоев зубьев — распространенный и опасный вид разрушения большинства закрытых и хорошо смазываемых зубчатых передач. Выкрашивание заключается в том, что при больших контактных напряжениях на рабочей поверхности зубьев обычно на ножках, вблизи полюсной линии) появляются усталостные трещины. Это приводит к выкрашиванию мелких частиц материала зубьев и образованию небольших осповидных углублений, которые затем под влиянием давления масла, вдавливаемого с большой силой сопряженным зубом в образовавшиеся углубления и трещины, растут и превращаются в раковины. Для предотвращения выкрашивания зубьев их рассчитывают на контактную прочность. [c.181]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...