Виды зубчатых зацеплений

В приборостроении применяется несколько видов зубчатых зацеплений: эвольвентное, циклоидальное, цевочное, червячное. В эвольвентном зацеплении профиль зуба очерчен кривой, называемой эвольвентой. При качении прямой линии по окружности (рис. 98, а) точка А прямой линии описывает эвольвенту Виды зубчатых зацеплений

В циклоидальном зацеплении головка зуба очерчивается кривой, называемой эпициклоидой, а ножка зуба — кривой, называемой гипоциклоидой. При качении окружности 1 по окружности 11, когда центр окружности 1 располагается вне окружности 11 (рис. 98, б), каждая точка на окружности 1 описывает эпициклоиду. Гипоциклоида образуется точкой окружности 11 при качении ее по окружности 1, когда центр окружности 11 располагается внутри окружности 1 (рис. 98, в). Если радиус окружности 11 будет равен половине радиуса окружности 1, то гипоциклоида превратится в прямую линию.

Эвольвентное и циклоидальное зацепления имеют свои преимущества и недостатки.

Виды зубчатых зацеплений

Рис. 98. Кривые, образующие профиль зубьев:

а — эвольвента, 6 — эпициклоида, в — гипоциклоида

При изменении межцентрового расстояния зубчатой пары с эвольвентным профилем зацепление заметно не ухудшается, при циклоидальном зацеплении такое изменение увеличивает трение.

Колеса с эвольвентным профилем зуба имеют более прочную ножку, чем колеса с циклоидальным профилем при одном и том же шаге,

При работе зубчатых колес трение в месте зацепления зубьев с циклоидальным профилем меньше, чем с эвольвентным, а следовательно, и износ зубьев в первом случае меньше. При небольшом количестве зубьев трибов с эвольвентным профилем впадину приходится делать более широкой, что ослабляет зуб триба.

Циклоидальное зацепление позволяет нарезать трибы с небольшим числом зубьев и получать большие передаточные числа.

В зависимости от размеров колес и количества зубьев циклоидальный профиль получается различным. В каждом отдельном случае необходимо новое построение.

В часовых механизмах применяется коррегированное циклоидальное зацепление, которое называется часовым зацеплением.

Применение в часах особого зацепления обусловлено большими передаточными числами и малыми габаритами механизмов. Так, например, в наручных часах трибы имеют от 6 до 12 зубьев.

В таком зацеплении головки зубьев колес и трибов очерчиваются не дугами эпициклоид, а дугами окружностей, близкими к эпициклоидам. Ножки зубьев образуются прямой линией, направленной к центру окружности, являющейся частным случаем гипоциклоиды.

Часовое зацепление лучше всего удовлетворяет требованиям работы основной колесной системы часового механизма. Применение такого зацепления позволяет не только значительно снизить частоту вращения при небольшом количестве пар колес и трибов, но и обеспечивает малое трение в зубьях, а следовательно, большой срок службы без существенного износа; плавность работы передачи дает возможность получения трибов с малым числом зубьев и колес с большим числом зубьев.

Профиль зуба в часовом зацеплении при одной и той же толщине st может иметь различные очертания. При Виды зубчатых зацеплений — со скругленным зубом (рис. 99, а); при R = — Виды зубчатых зацеплений — с полуострым зубом (рис. 99, б); при R=st -с острым зубом (рис. 99, в). Последний очень близок к эпициклоиде.

Колеса со скругленным профилем применяются редко: только в дешевых часовых механизмах.

Наиболее распространен в часовых механизмах профиль зуба полуострой формы.

Виды зубчатых зацеплений

Рис. 99. Форма зубьев часового зацепления:

а — скругленная, б — полуострая, в — острая

При работе часовой зубчатой передачи до прохождения линии центров головка зуба триба скользит по ножке зуба колеса. За линией центров головка зуба колеса скользит по ножке зуба триба.

До линии центров наблюдается так называемое входящее трение, которое вызывает износ зубьев и ухудшает плавность передачи. За линией центров трение будет выходящее, оно более благоприятно, чем входящее.

Чтобы снизить входящее трение, надо уменьшить высоту головки зуба триба.

Характерным для работы часового зацепления является то, что одновременно работает только одна пара зубьев. В процессе работы зубчатой пары передаточное число часового зацепления не остается постоянным: в начале зацепления оно больше, чем в конце зацепления. Величина изменения передаточного числа Виды зубчатых зацеплений зависит от межосевого расстояния и других факторов.

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

Добавить изображение