Построение станочного зацепления
Схема станочного зацепления строится следующим образом:
1. Проводим делительную и основную
окружности, а также окружности вершин
и впадин
.
2. Откладываем от делительной окружности (с учетом знака) выбранное в результате смещение и проводим делительную прямую исходного производящего контура реечного инструмента. Эта прямая проходит выше делительной окружности колеса, что соответствует положительному смещению инструмента
. На расстоянии
вверх и вниз от делительной прямой проводим прямые граничных точек, а на расстоянии (
– прямые вершин и впадин; станочно-начальную прямую
проводим касательной к делительной окружности в точке
(полюс станочного зацепления).
3. Проводим линию станочного зацепления через полюс зацепления
касательно к основной окружности в точке
. Эта линия образует с прямыми исходного производящего контура инструмента углы, равные
.
4. Строим исходный производящий контур реечного инструмента так, чтобы ось симметрии впадины совпадала с вертикалью. Для этого от точки пересечения вертикали с делительной прямой (точка ) откладываем влево по горизонтали отрезок в 1/4 шага и через конец его перпендикулярно линии зацепления
проводим наклонную прямую, которая образует угол
с вертикалью. Эта прямая является прямолинейной частью профиля зуба исходного производящего контура инструмента. Закругленный участок профиля строим как сопряжение прямолинейной части контура с прямой вершин или с прямой впадин окружностью радиуса
.
Симметрично относительно вертикали (линия симметрии впадин) строим профиль второго исходного производящего контура, прямолинейный участок которого перпендикулярен к другой возможной линии зацепления
. Расстояние между одноименными профилями зубьев исходного контура равно шагу
.
5. Строим профиль зуба проектируемого колеса, касающегося профиля исходного производящего контура в точке .
Для построения ряда последовательных положений профиля зуба исходного производящего контура проведем вспомогательную прямую касательно к окружности вершин. Фиксируем точку пересечения линии
и прямолинейной части профиля инструмента
и центр окружности закругленного участка профиля – точку
. Откладываем на прямой
несколько отрезков равной длины (20 мм) и отмечаем точки I,II,III,IV… и т.д. Такие же отрезки откладываем на станочно-начальной прямой Q-Q (точки 1,2,3,4,…) и на дуге делительной окружности (точки 1’,2’,3’,4’…). Из центра
колеса через точки 1’,2’,3’,4’… на делительной окружности проводят лучи O1’,O2’,O3’,O4’,… до пересечения с окружностью вершин в точках 1’’,2’’,3’’,4’’,… . При перекатывании без скольжения станочно-начальной прямой по делительной окружности точки 1,2,3,4,… и точки 1’,2’,3’,4’,… последовательно совпадают; то же для точек I,II,III,IV… и точек 1’,2’,3’,4’,… . При этом точка
описывает укороченную эвольвенту, а точка
- удлиненную. Любое промежуточное положение точки
или
находим построением соответствующих треугольников. Например, для положения 2 берут треугольник II-2-W, размеры которого при обкатке сохраняются. Когда точка 2 совпадает с 2’, сторона II-2 пойдет по лучу O2’ и займет положение 2’-2. Тогда точка
определится как положение вершины треугольника, построенного методом засечек по известным сторонам (2’’2’=II-2;
II-W;2’-
=2-W), т.е. треугольник II-2-W займет положение треугольника 2’’-2’-
. Аналогично находят положение точки
. Из точки
радиусом
проводим окружность, а через точку
касательно к этой окружности прямую, которая дает новое (второе) положение исходного производящего контура. Все последующие положения
… строятся аналогично. К полученному ряду положений профиля зуба исходного контура проводят огибающую, которая определяет левый профиль зуба изготовляемого колеса. Далее на окружности вершин откладывают толщину зуба
. Через концы отложенных отрезков по шаблону строим вторую половину профиля этого же зуба.
Для построения остальных зубьев колеса откладываем от вертикали в обе стороны шаг по хорде делительной окружности . Через концы этих отрезков и центр колеса
проводим линии симметрии правого и левого зубьев, по отношению к которым по шаблону строим зубья колеса. При правильном построении зацепления эвольвенты, очерчивающие профиль зубьев нарезаемых колес, должны касаться прямолинейной части профиля инструмента на линии зацепления (в точках
и
).