Блокирующие контуры

Качественные показатели зацепления зависят от величины коэффициентов смещения x₁ и х₂ инструментальной рейки. При изменении этих коэффициентов с целью улучшения одной из характеристик зацепления можно ухудшить другие характеристики.

При определенных сочетаниях x₁ и х₂ может быть нарушена правильность зацепления. Факторами, способными нарушить правильность зацепления, являются:

1) Подрез ножки зуба колеса при обработке;

2) Заострение зуба, , т.к. при этом уменьшается прочность головок зубьев;

3) Уменьшение коэффициента перекрытия и переход его за предельное значение ;

4) Заклинивание зубьев, при котором зуб одного колеса не может провернуться во впадине сопряженного колеса.

Выбор коэффициентов смещения, наилучшим образом удовлетворяющих конкретным требованиям к передаче, является одной из основных и наиболее сложных задач. Для этой цели используются блокирующие контуры [3].

Блокирующий контур, рис. 12, строится для определенного сочетания чисел зубьев Z₁ и Z₂ в прямоугольной системе координат x₁0x₂ . Каждая точка в указанной системе координат определяет пару коэффициентов смещения x₁ и х₂ . Каждому из перечисленных выше факторов в этой системе координат соответствует определенная кривая, ограничивающая зону допустимых значений x₁ и х₂ от зоны недопустимых. Зона недопустимых значений коэффициентов x₁ и x₂ заштрихована. Предполагается, что нарезание зубьев производится реечным инструментом со стандартным исходным контуром. Внутри блокирующего контура можно взять бесконечное множество точек, поэтому для решения конкретной задачи на контуре имеются вспомогательные условные линии, позволяющие выбрать значения x₁ и x₂ в зависимости от цели смещения исходного контура. Рассмотрим несколько примеров (рис. 13):

1. Передача должна обеспечить максимальную контактную прочность при коэффициенте перекрытия . К кривой 2 проводят касательную под углом 45˚ к осям координат. Точка касания (точка у), определит искомые значения x₁ и х₂ (рис. 13,а).

2. Передача должна обеспечить максимальную изгибную прочность при . При ведущей шестерне Z₁ берут точку пересечения кривых "a" и 2 (точка у); при ведущей шестерне Z₂ берут точку у' пересечения кривых "б" и 2 (рис. 13,б).

3. Выбрать коэффициенты смещения, обеспечивающие наименьшие и выровненные значения удельных скольжений при . В этом случае точка пересечения кривой 15 с кривой 2 определит искомые значения x₁ и x₂ (рис. 13,в).

4. Точки, лежащие на линиях 11 и 12, обуславливают минимальные значения, устраняющие подрезание зубьев (рис. 13,г).

5. Передача должна обеспечить заданное межосевое расстояние. Суммарный коэффициент смещения предварительно вычисляют по формуле:

Точка Y обеспечит также выровненные значения удельных скольжений (рис. 13,д).