Абсолютный сдвиг рейки, необходимый для устранения подрезания ножки зуба, определяется формулой
Описание прибора и построение на нем профилей зубьев
Прибор для вычерчивания эвольвентных профилей зубьев методом обката имеет следующую конструкцию (рис. 13).
Основанием прибора служит литая панель 4, на которой установлены диск 8 и рейка5. Диск выполнен из оргстекла и представляет собой руг с диаметром, равным диаметру заготовки. Рейка прибора, выполняющая роль зуборезного инструмента, совершает поступательное движение вдоль направляющих 13, имеющих сечение ласточкина хвоста, совместно со шкалами 1 и 12, планкой 9 и захватами 3 и 11. Для согласования угловой и поступательной подач заготовки к захвату 11 прикрепляется проволока 10, огибающая диск 8 и прикреплённая к захвату 3, которая при помощи эксцентрикового механизма с рукояткой 2 может перемещаться, создавая необходимое натяжение проволоки 10. Совместное движение рейки и диска осуществляется при помощи храпового механизма рычагом 15. Если рукоятку 14 повернуть в левое положение, то обе собачки выходят из зацепления с рейкой 5 и рейка свободно от руки перемещается вдоль направляющихся 13. Кроме того, при помощи двух винтов 16 рейку можно закрепить на различных расстояниях относительно центра заготовки.
Для построения зубьев на диск 8 накладывается круг из чертежной бумаги с диаметром, равным диаметру заготовки и прижимается крышкой 7 с винтом 6. Рейку нужно поставить в крайнее правое положение, освободив предварительно рукоятку 14. На бумажном круге вычерчивают контур зубьев карандашом. Затем нажатием рычага 15 передвигают рейку на один шаг и снова очерчивают контур зубьев. Так делают до тех пор, пока рейка не придет в крайнее левое положение, а на бумажном круге не будет получен контур нескольких зубьев.
При этом, если модульная прямая совпадает с касательной к делительной окружности, то на бумажной заготовке вычерчиваются зубья нулевого колеса. Если же рейка сдвинута относительно центра заготовки, то на круге получим зубья соответственно с положительным или отрицательным сдвигом.
Для получения нового контура зубьев необходимо рукоятку 2 повернуть, тем самым ослабив натяжение проволоки. Диск после этого свободно повернется на необходимый угол. Рейка становится в крайнее правое положение и вновь вычерчивается контур зубьев с положительным или отрицательным сдвигом.
Рис. 13. Прибор для вычерчивания эвольвентных профилей зубьев методом обката
Рис. 14. Образец диска с вычерченными профилями зубцов в четырех вариантах
Порядок выполнения лабораторной работы
1. Ознакомиться с устройствами и принципом действия прибора. Записать в отчет номер прибора и параметры получаемого зубчатого колеса: модуль зацепления m; угол профиля рейки
; диаметр делительной окружности зубчатого колеса d.2. Бумажный круг, диаметр которого соответствует диаметру диска прибора, разделить двумя перпендикулярными линиями на четыре примерно равных квадранта. Расчерченный круг наколоть на иголки прибора и закрепить крышкой.
3. Установить рейку прибора в крайнее правое положение, при этом диск должен быть установлен так, чтобы одна из прямых линий на круге проходила примерно через левую сторону профиля крайне левого зуба рейки. На шкалах 1 и 12 устанавливается, либо величина необходимого смещения со своим знаком, либо 0 для нормального зубчатого колеса без смещения. В каждом квадранте вычерчивается по два–три профиля зубьев (рис. 12) одного из четырех вариантов.
4. В первом квадранте вычертить нормальное (нулевое) зубчатое колесо без смещения, X=0.
5. Определить число зубьев нарезаемого колеса
.6. По найденному числу зубьев Z определить коэффициент смещения X0 и абсолютный сдвиг b0 рейки, необходимый для устранения подрезания ножки зуба.
7. Ослабить винты 16 прибора и сместить рейку 5 от центра заготовки на величину b0 абсолютного сдвига рейки и затянуть винты. При положительном смещении рейка отводится от центра заготовки, а при отрицательном - придвигается к центру.
8. Подвести под рейку чистый квадрант для вычерчивания профиля зубьев без подрезания ножек. Для чего необходимо ослабить натяжение проволоки, огибающей диск, освободив рукоятку 14, повернуть диск на 900 без обкатывания и вернуть рукоятку в 14 в исходное положение.
9. Вычертить контур коррегированного колеса при отсутствии подрезания ножки зуба.
10. Установить на рейке положительный сдвиг (смещение) b=8…10 мм (по указанию преподавателя). Подвести под рейку чистый квадрант и вычертить в нем контур зубьев при положительном смещении b.
11. Установить на рейке отрицательный сдвиг (по величине равный положительному) b= - (8…10) мм. Подвести под рейку последний чистый квадрант и вычертить в нем контур зубьев при отрицательном смещении b.
12. Определить геометрические параметры и размеры нулевого колеса, колеса при отсутствии подрезания ножки зуба и зубчатых колес с положительным и отрицательным смещениями b. Полученные данные занести в таблицу 6.
Таблица 6
№ n/n | Параметр и размеры зубьев колеса | Нормальное (нулевое) колесо Х=0 | Исправленное (коррегированное) колесо | ||||
Расчетная формула | Раз-мер, мм | Расчетная формула | Размеры зубьев колеса с коэффициентом сдвига | ||||
Х0 | +Х | -Х | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1 | Число зубьев зубчатого колеса | ||||||
2 | Шаг зацепления (по делительной окружности) | ||||||
3 | Диаметр основной окружности | ||||||
4 | Диаметр окружности головок зубьев | ||||||
5 | Диаметр окружности ножек зубьев | ||||||
6 | Толщина зуба по делительной окружности | ||||||
Окончание табл.6 | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
7 | Хордальная толщина зуба по делительной окружности | ||||||
8 | Измеренное значение толщины зуба по хорде делительной окружности |
13. На приборе освободить винт 6, снять крышку 7 и вынуть бумажную заготовку с нанесенными профилями зубьев.
14. На бумажной заготовке нанести в каждой четверти делительную и основную окружности, а также окружности головок и ножек зубьев, диаметры которых взять из таблицы 6.
15. В каждой четверти измерить хордальную толщину одного из нанесенных зубьев по делительной окружности. Полученные результаты занести в таблицу 6.
Лабораторная работа №4.
Изучение зубчатых редукторов
Цель работы – ознакомиться с конструкциями зубчатых редукторов, с порядком их сборки и регулировки, измерить их размеры, определить параметры и размеры зубчатой передачи.
Общие сведения
Зубчатый редуктор – механизм с зубчатыми передачами, выполненный в виде отдельного агрегата (сборочной единицы) и предназначенный для понижения частоты вращения и повышения крутящего (вращающего) момента от входного (быстроходного) к выходному (тихоходному) валу.
Редукторы выполняют одно-, двух- и трехступенчатыми (рис. 15). В них применяют, как правило, косозубы цилиндрические и конические с круговыми зубьями передачи, обладающие большой несущей способностью и плавностью работы по сравнению с прямозубыми.