11.11. Цилиндрическая передача, составленная из колес с косыми зубьями.

Выбор коэффициентов смещения

Переходя к изучению косозубых передач, отметим прежде всего, что косые зубья располагаются на цилиндрах обоих ко­ лес по винтовым линиям (рис. 11.19). Если цилиндры развер­ нуть на плоскость, то косые зубья (в развертке) окажутся рас­ положенными по наклонным параллельным прямым. Так же будут расположены и косые зубья рейки.

Косозубые колеса, как и прямозубые, изготавливают спо­ собом обкатки (см. § 11.6), в основу которого положен про­ цесс станочного зацепления. Для нарезания применяют тот же стандартный инструмент, но устанавливают его на стан­ ке наклонно, под углом (3 (рис. 11.20). Поэтому производящая зубчатая поверхность, которую в своем технологическом дви­ жении 3 описывают кромки инструмента — гребенки Г, тоже будет наклонной. На рис. 11.20 производящая поверхность по­ казана схематично в виде наклонно проецирующих линий. А так как эта поверхность (если ее мысленно сделать матери­ альной) образует зубья воображаемой производящей рейки ПР то, следовательно, зубья рейки получаются косыми. Нагляд­ но процесс обкатки можно представить себе как качение изго­ тавливаемого колеса по производящей рейке, имеющей косые зубья, наклоненные под углом (3.

Такой же наклон получат зубья изготавливаемого коле­ са на его станочно-начальном цилиндре. А так как в рееч­ ном станочном зацеплении делительный цилиндр совпадает со станочно-начальным (см. § 11.7), то именно на делительном цилиндре зубья получатся расположенными под углом (3 (см. рис. 11.19), на который наклонен инструмент на станке.

Из сравнения рис. 11.9 и 11.20 ясно, что движения обката 1 к 2 при изготовлении как прямозубых, так и косозубых колес одинаковы. А отсюда следует важный вывод: все принципи­ альные положения, касающиеся станочного зацепления прямо­ зубого колеса с прямозубой производящей рейкой (см. § 11.6— 11.8), справедливы также для станочного зацепления косозу­ бого колеса с косозубой производящей рейкой.

Рис. 11.19

Вместе с тем процесс изготовления косозубых колес имеет, конечно, и свои особенности, вытекающие из того, что инстру­ мент установлен на станке наклонно. Определим, каким будет в этих новых условиях ИПК, вступающий в станочное зацеп­ ление с профилем нарезаемых зубьев. Для этого рассечем на­ клонную зубчатую производящую поверхность плоскостью П, перпендикулярной оси 0 0 колеса; в сечении получим искомый ИПК (см. рис. 11.20).

Нетрудно заметить, что благодаря наклону инструмента параметры полученного ИПК будут отличаться от параметров стандартного ИПК, который образуется при пересечении про­ изводящей поверхности плоскостью П, ей перпендикулярной (см. рис. 11.9, в). Например, шаг р% нового ИПК составит Vi — v! cos(3 (см. рис. 11.20), где р — шаг стандартного ИПК. Поэтому тх —тп/cos /?, где тп— стандартный модуль инстру­ мента. Чтобы в дальнейшем отличать стандартные парамет­ ры тп, а, /г*, с* от расчетных, будем присваивать последним значок t: m*, о/, h*t, с£. Особенность станочного зацепления при изготовлении косозубых колес состоит в том, что благода­ ря наклонной установке инструмента ИПК не является больше стандартным, а становится расчетным.

р

Техноло­

гическая

схема

Схема

обката

Рис. 11.20

Отметим, что расчетный реечный ИПК (см. рис. 11.20), как и стандартный (см. рис. 11.19), имеет прямолинейные, т.е. эвольвентные кромки. Поэтому в торцовой плоскости Т ко­ созубого колеса, как и в любой, ей параллельной, зубья при изготовлении получают эвольвентный профиль. Но именно в этих плоскостях, перпендикулярных осям вращения колес про­ ектируемой передачи, и происходит сам процесс зацепления профилей ее зубьев. Значит, косозубая цилиндрическая пере­ дача является эвольвентной передачей. Отсюда следует еще один важный вывод: все теоретические положения и зависимо­ сти, полученные ранее для прямозубой эвольвентной передачи,

полностью справедливы и для косозубой, но сформированной на базе расчетного ИПК. Поэтому математическая структура всех ранее составленных формул сохранится, но написание их будет иметь ту особенность, что всюду вместо стандартных параметров га, а, Л*, с* в них надо подставлять расчетные параметры га*, a*, h*t, с£, зависящие от угла /?.

Например, прямозубая передача:

И Т.П.

Укажем (без вывода) формулы перехода от стандартных

клону зуба он выходит из зацепления не сразу весь целиком, а постепенно. После того, как профиль выйдет из зацепле­ ния, шестерня 1 повернется на угол <ppi по момента выхода из зацепления профиля (см. рис. 11.19). Продолжительность зацепления одной пары зубьев в косозубой передаче большая, чем в прямозубой, в которой зуб выходит из зацепления од­ новременно по всей своей длине. Поэтому угол поворота </?7 1 шестерни 1 за время полного зацепления одной пары косых зу­ бьев составит уже не <pai, как в зацеплении прямых зубьев (см. § И.Ю), а

¥>7l = ¥>al + ¥>01-

Коэффициентом перекрытия косозубой передачи называ­