Эвольвентное зубчатое колесо и его параметры

Все параметры зубчатого колеса определяются через его число зубьев z, угол зацепления и модуль т.

Рис. 2.6

Модулем зацепления называется линейная величина в p раз меньшая окружного шага или отношение шага по любой концентрической окружности зубчатого колеса к p.

m= p /p, где p = 2πr / z

На колесе можно провести бесчисленное число окружностей, на каждой из которых будет свой модуль. Для ограничения этого числа ГОСТом введен стандартный ряд модулей. Стандартной модуль определяется по окружности называемой делительной. Точнее делительной называется такая окружность зубчатого колеса, на которой модуль и шаг принимают стандартное значение.

Окружным шагом р или шагом называется расстояние по дуге окружности между одноименными точками профилей соседних зубьев (под одноименными понимаются правые или левые профили зуба). Угловой шаг t - центральный угол соответствующий дуге p -окружному шагу по делительной окружности.

Примечание: Согласно ГОСТ основные элементы зубчатого колеса обозначаются по следующим правилам: линейные величины - строчными буквами латинского алфавита, угловые - греческими буками; установлены индексы для величин :

· по окружностям: делительной - без индекса, вершин - _a , впадин - _f , основная - _b , начальная - _w , нижних точек активных профилей колес - _p , граничных точек - _l ;

• по сечениям: нормальное сечение - _n , торцевое сечение - _t , осевое сечение - _x ;
• относящихся к зуборезному инструменту - ₀ .

Для параметров зубчатого колеса справедливы следующие соотношения

d_у = m_у z - диаметр окружности произвольного радиуса,

d = m z - диаметр делительной окружности,

- диаметр основной окружности,

p_у = π m_у - шаг по окружности произвольного радиуса,

p = π m - шаг по делительной окружности.

Шаг колеса делится на толщину зуба s_y и ширину впадины e_y . Толщина зуба s_y - расстояние по дуге окружности r_yмежду разноименными точками профилей зуба. Ширина впадины e_y - расстояние по дуге окружности r_y между разноименными точками профилей соседних зубьев.

В зависимости от соотношения между толщиной зуба и шириной впадины на делительной окружности зубчатые колеса делятся на:

нулевые s = e = p * m / 2 , D= 0;

положительные s > e , =>D > 0;

отрицательные s < e , => D < 0;

где D - коэффициент изменения толщины зуба (отношение приращения толщины зуба к модулю). Тогда толщину зуба по делительной окружности можно записать

По высоте зуб делится на головку (часть, лежащая выше делительной окружности) и ножку (часть, лежащая ниже делительной окружности).

Для нулевых колес высота головки равна h_a = т, высота ножки равна h_f = 1,25т. Эта разница частей зуба по высоте называется радиальным зазором и обеспечивает гарантированный зазор между головкой одного колеса и впадиной второго колеса. Тогда:

высота зуба h = 2,25т;

диаметр окружности выступов: d_a = m(z + 2);

диаметр окружности впадин: d_f = m(z – 2,5).

Более подробно познакомиться с основными определениями и расчетными зависимостями можно в литературе [1 ] и в ГОСТ 16530-83.