Вычерчивание элементов зубчатого зацепления

Подсчитав все размеры элементов зацепления по формулам, приве­денным, выше при­ступаем к вычерчиванию зубчатого зацепления.

Масштаб построения выбираем таким образом, чтобы высота зуба на чертеже была не менее 50 мм.

Профили зубьев вычерчиваем в такой последовательности (рис. 6).

1. На линии центров колес от точки Р (полюса зацепления) откладываем радиусы Вычерчивание элементов зубчатого зацепления - student2.ru и Вычерчивание элементов зубчатого зацепления - student2.ru начальных окружностей и строим эти окруж­ности.

Вычерчивание элементов зубчатого зацепления - student2.ru

Вычерчивание элементов зубчатого зацепления - student2.ru

Рис. 6

2. Строим основные окружности радиусами Вычерчивание элементов зубчатого зацепления - student2.ru и Вычерчивание элементов зубчатого зацепления - student2.ru .

3. Строим эвольвенты, которые описывает точка Р прямой N1N2 при перекатывании ее по основным окружностям. При построении 1-й эвольвенты откладываем на основной окружности 1-го колеса от точки N1 (рис. 6) дугу N1P', равную длине отрезка N1P, пользуясь извест­ным построением (рис. 7). Отрезок N1P (рис. 7) делим на четыре равные части (N1B = ВС = CD = DP)и из точки В проводим дугу радиуса Вычерчивание элементов зубчатого зацепления - student2.ru = ВР до пересечения в точке Р с основной окружностью; тогда N1P' = N1P. После этого (рис. 6) отрезок PN1 снова делим на произвольное число равных частей (Р1 = 12 = 23 =...) длиной 15 — 20 мм (число делений целесообразно взять четным). Дугу N1P' также делим на такое же число равных частей (P'1' = 1'2' = 2'3' = ...). На прямой PN1 за точкой N1 от­кладываем отрезки (45 = 56 =...), равные Р1, а на основной окружности — дуги (4'5' = = 5'6' = ...), равные дуге Р'1'.

Через точки 1'; 2'; 3'; 4'... проводим перпен­дикуляры к в радиусам О11'; О12'; О13'... На этих перпендикулярах (они ка­саются основной окружности) откладываем отрезки, состоящие соответственно из одной, двух, трех… равных частей, 1'1'', 2'2''; З'3''...

Соединяя последовательно точки Р'; 1"; 2"; 3" ... плавной кривой, получаем эвольвенту для первого колеса. Таким же способом строим эвольвенту для второго зубчатого колеса.

Вычерчивание элементов зубчатого зацепления - student2.ru

Рис. 7

4. Строим окружности выступов обоих колес. Для более точного их построения целесообразно предварительно подсчитать высоты голо­вок РK и PL зубьев но формулам ha1 = ra1 – rw2; ha2 = ra2 – rw2 а затем отложить их вмасштабе па линии центров от точки Р. Очевид­но, О1К и О2L — радиусы ra1 и ra. Построив окружности выступов, найдем точки пересечения их с соответствующими эвольвентами — крайние точки на профилях головок.

5. Строим окружности впадин обоих колес. Здесь также целесооб­разно предварительно подсчитать высоты РK' и PL' ножек зубьев по формулам hf1 = rw1 – rf1, hf2 = rw2 – rf2, а затем отложить их в мас­штабе от точки Р. Очевидно, О1К' и О2L' — радиусы rf1 и rf2. Следует заметить, что радиус окружности впадин может быть боль­ше, равен и меньше радиуса rb основной окружности. Это зависит от числа z зубьев колеса и от коэффициента смещения x:

Вычерчивание элементов зубчатого зацепления - student2.ru ,если z ≥ Вычерчивание элементов зубчатого зацепления - student2.ru ;

Вычерчивание элементов зубчатого зацепления - student2.ru , если z < Вычерчивание элементов зубчатого зацепления - student2.ru .

для нулевых колес

Вычерчивание элементов зубчатого зацепления - student2.ru , если z =42;

Вычерчивание элементов зубчатого зацепления - student2.ru , если z < 42.

Независимо от того, какое положение занимает окружность впадин, полный профиль ножки зуба состоит из эвольвентной части и переxодной кривой (галтели), которая соединяет эвольвентную часть с окруж­ностью впадин. Переходная кривая образуется автоматически в процессе изготовления колеса инструментальной рейкой.

Профиль ножки у основания зуба можно построить упрощенно. Если Вычерчивание элементов зубчатого зацепления - student2.ru , то получают точку пересечения окружности впадине эволь­вентой, а затем у основания делают закругление дугой радиуса 0,2.Если Вычерчивание элементов зубчатого зацепления - student2.ru , то от основания эвольвенты до окружности впадин прово­дят радиальный отрезок, а затем у основания зуба делают закругление радиуса 0,2 т. Если разность Вычерчивание элементов зубчатого зацепления - student2.ru < 0,2 m, то радиального отрез­ка не проводят и окружность впадин сопрягают с эвольвентой дугой радиуса 0,2 т. Упрощенное построение профиля ножки зуба не отра­жает истинного его очертания, а является только чертежным приемом.

6. Стро­им делительную окружность первого колеса и получаем точку D пе­ресечения ее с соответствующей эвольвентой. От точки D откладываем на делительной окружности (пользуясь построением, показанным на рис. 7) дуги: влево DE, вправо DF, равные каждая длине шага р. От точек Е, D, F влево откладываем (пользуясь тем же построением) дуги ER, DM, FH,равные каждая толщине sl зуба.

Делим дуги DM, ER и FH пополам в точках T, Y, Q. Соединяя эти точки с центром О1, получаем оси симметрии зубьев. После этого вырезаем из твердой бумаги шаблон половины зуба, которым пользу­емся для построения остальных зубьев. Обязательным является по­строение трех зубьев — первого, профиль которого построен по точ­кам, и двух, находящихся справа и слева от первого.

Аналогично строим три зуба для второго колеса.

Наши рекомендации