ЛЕКЦИЯ 11 Коэффициент перекрытия

Для плавной и безударной работы зубчатой передачи должно быть выполнено условие перекры­тия работы одной пары зубьев по времени работой другой пары, т. е. каждая последующая пара зубчатых профилей должна войти в зацепление раньше, чем предшествующая пара вый­дет из зацепления. В точках а и b (рис. 11.1) линия зацепле­ния (n - n) пересекается окружностями вершин r_а2и r_а1зубьев колес.

Рис. 11.1. Угол перекрытия j_a1 колеса 1

Если вращение колеса 1 происходит по ходу часо­вой стрелки, то в точке а сопряжённые профили входят в заце­пление, а в точке b выходят из зацепления. Участок аb называ­ется активной линией зацепления. Для нормальной работы зубчатой передачи необходимо, чтобы участок аb находился в пределах линии зацепления АВ. Если точки а или b выйдут за эти пределы, то в зубчатой передаче произойдет заклинивание.

Угол поворота зубчатого колеса от положения входа зуба в зацепление до выхода из него называется углом пе­рекрытия j_a. Для перекрытия зацеплений пар зубьев этот угол должен быть больше углового шага t = 2p / z.

Отношение угла перекрытия колеса к его угловому шагу называ­ется коэффициентом перекрытияпрямозубой передачи:

(11.1)

Здесь

j_a1 = ab / r_b1 . (11.2)

Длина активной линии зацепления ab складывается из длин дополюсной aP и заполюсной bP её частей, т.е. ab = aP + bP. При этом

aP = r_b2(tga_a2 - tga_W), (11.3)

bP = r_b1(tga_a1 - tga_W). (11.4)

Учитывая, что радиусы основных окружностей:

r_b1 = r₁× cosa = (m× z₁/2) cosa;

r_b2 = r₂× cosa = (m× z₂/2) cosa,

получим после подстановки (11.3) и (11.4) в (11.2) формулу для определения коэффициента перекрытия прямозубой передачи:

(11.5)

Из формулы (11.5) следует, что коэффициент перекрытия e_а зависит от чисел зубьев передачи и от ко­эффициентов смещения х₁ и х₂.

Если при расчете по формуле (11.5) получится e_а< 1, то в этом случае непрерывности процесса зацепления зубьев не будет: одна пара зубьев успеет выйти из зацепления еще до того, как следую­щая пара зубьев войдет в него. Поэтому минимально допустимым значением e_а является 1,05, которое обеспечивает непрерывность процесса зацепления с 5% - м запасом.

Важно отметить, что сувеличением суммарного коэф­фициента смещения х_å = х₁+х₂величина коэффициента перекры­тия несколько уменьшается. Поэтому при проектировании передачи коэффициенты смещения надо назначать так, чтобы e_а не получился меньше 1,05.

Поясним геометрический смысл коэффициента перекрытия. На участке ас₁рассматриваемая пара зубьев, входящая в зацепление, ра­ботает с предыдущей парой. На участке с₁с₂работает только одна рассматриваемая пара зубьев. На участке с₂b рас­сматриваемая пара зубьев работает одновременно с последующей парой. Таким образом, на участках aс₁и с₂b происходит двухпарное зацепление, т. е. имеет место перекрытие работы одной пары зубьев соседними парами. При e_а = 1 в момент выхода одной пары зубьев из зацепления зубья другой пары входят в кон­такт. При e_а < 1 зубья од­ной пары выходят из зацепления, а зубья последующей пары еще не успели соприкоснуться - неизбежна прерывистость в процессе зацепления с периодически повторяющимися уда­рами в момент входа очередной пары зубьев в зацепление.

Дата добавления: 2014-04-19; просмотров: 551; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!