Pyörien mitat, samoin kuin koko kiinnitys, riippuvat pyörien hampaiden numeroista Z1 ja Z2, kytkennän moduulista m (määritetty pyörän hampaan lujuuden laskemisesta), joka on yhteinen molemmille pyörät ja myös niiden käsittelymenetelmä.

Oletetaan, että pyörät on valmistettu sisäänajomenetelmällä telinetyyppisellä työkalulla (työkaluteline, kierukkaleikkuri), joka profiloidaan alkuperäisen ääriviivan perusteella standardin GOST 13755-81 mukaisesti (kuva 10) .

Työkalutelineen hammaspyörän (kuva 10) valmistusprosessi sisäänajomenetelmän mukaisesti on niin, että koneistettavan pyörän suhteen liikkeessä oleva hammastanko rullaa liukumatta yhtään sen nousulinjasta (DP) tai keskikohdasta. viiva (SP) pyörän pitkitysympyrää pitkin (liikkeen sisäänajo) ja samalla suorittaa nopeita edestakaisin liikkeitä pyörän akselia pitkin poistaen samalla lastuja (työliike).

Keskimmäisen suoran hammastangon (SP) ja sen nousulinjan (DP) välistä etäisyyttä, joka sisäänajon aikana pyörii pyörän nousuympyrän yli, kutsutaan telineen offsetiksi X (katso kohta 2.6). On selvää, että siirtymä X on yhtä suuri kuin etäisyys, jolla keskimmäinen suora kisko siirtyy poispäin pyörän nousuympyrästä. Poikkeama katsotaan positiiviseksi, jos keskisuora siirretään pois katkaisulaikan keskustasta.

Siirtymäarvo X määritetään kaavalla:

missä x on bias-tekijä, jolla on positiivinen tai negatiivinen arvo (katso kohta 2.6).

Kuva 10. Koneen kytkeminen.

Vaihteita, jotka on valmistettu ilman työkalutelineen siirtoa, kutsutaan nollavaihteiksi; positiivisella poikkeavalla tehdyt kiskot ovat positiivisia, negatiivisilla - negatiivisilla.

Arvoista x Σ riippuen vaihteet luokitellaan seuraavasti:

a) jos x Σ \u003d 0 ja x1 \u003d x2 \u003d 0, niin linkkiä kutsutaan normaaliksi (nolla);

b) jos x Σ \u003d 0, jossa x1 \u003d -x2, niin kytkentää kutsutaan tasasiirretyksi;

c) jos x Σ ≠ 0, niin linkkiä kutsutaan ei-tasaisiirtyneeksi, ja kohdassa x Σ > 0, linkkiä kutsutaan positiiviseksi ei-tasaisiirtymäksi ja milloin x Σ < 0 – отрицательным неравносмещенным.

Normaalien hammaspyörien käyttö, joilla on vakio hampaiden pään korkeus ja vakio kytkentäkulma, johtuu toisaalta halusta saada aikaan vaihdettavien hammaspyörien järjestelmä, jonka keskipisteiden välinen etäisyys on vakio samalla hampaiden lukumäärällä, ja toisaalta vähentää hammaspyörän leikkuutyökalusarjojen määrää modulaaristen jyrsimien muodossa, jotka toimitetaan työkalupajojen mukana. Vaihteiden vaihtamisen ehto keskipisteiden tasaisella etäisyydellä voidaan kuitenkin tyydyttää käytettäessä kierrehampaita, samoin kuin työkalusiirtymällä leikattuja pyöriä. Tavallisia vaihteita käytetään yleisimmin hammaspyörissä, joissa molemmissa pyörissä on huomattava määrä hampaita (Z 1 > 30), kun työkalun siirtymän käytön tehokkuus on paljon pienempi.

Tasaisesti siirretyllä kytkennällä (x Σ \u003d x 1 + x 2 \u003d 0) hampaan paksuus (S 1) hammaspyörän jakoympyrässä kasvaa vähentämällä pyörän hampaan (S 2) paksuutta, mutta vastahampaiden jakoympyrän paksuuksien summa pysyy vakiona ja yhtä suurena kuin jako . Näin ollen ei ole tarvetta siirtää pyörien akseleita erilleen; alkuperäiset ympyrät, samoin kuin normaalit pyörät, ovat samat jakavien ympyröiden kanssa; kiinnityskulma ei muutu, mutta hampaiden päiden ja jalkojen korkeuksien suhde muuttuu. Koska pyörän hampaiden lujuus heikkenee, tällaista kytkentää voidaan käyttää vain pienellä määrällä hammaspyörähampaita ja merkittävillä välityssuhteilla.

Epätasaisella sitoutumisella (х Σ \u003d x 1 + x 2 ≠ 0), hampaiden paksuuksien summa nousuympyröitä pitkin on yleensä suurempi kuin nollapyörien. Siksi pyörien akseleita on siirrettävä erilleen, alkuympyrät eivät ole yhteneväisiä nousujen kanssa ja kytkentäkulmaa kasvatetaan. Ei-siirretyllä vaihteistolla on enemmän mahdollisuuksia kuin tasasiirretyllä vaihteistolla, ja siksi sillä on laajempi jakautuminen.

Käyttämällä työkalun siirtymää hammaspyörien leikkaamisessa voit parantaa vaihteiston laatua:

a) poista hammaspyörän hampaiden leikkaaminen pienellä määrällä hampaita;

b) lisää hampaiden taivutuslujuutta (jopa 100 %);

c) lisää hampaiden kosketuslujuutta (jopa 20 %);

d) lisää hampaiden kulutuskestävyyttä jne.

Mutta on pidettävä mielessä, että joidenkin indikaattoreiden paraneminen johtaa toisten heikkenemiseen.

On olemassa yksinkertaisia ​​järjestelmiä, joiden avulla voit määrittää offsetin yksinkertaisimpien empiiristen kaavojen avulla. Nämä järjestelmät parantavat vaihteiden suorituskykyä nollasta, mutta ne eivät hyödynnä vaihtamisen kaikkia mahdollisuuksia.

a) kun hammaspyörien lukumäärä Z 1 ≥ 30, käytetään normaaleja pyöriä;

b) hammaspyörän hampaiden lukumäärällä Z 1< 30 и hampaiden kokonaismäärä Z 1 + Z 2 > 60 käyttää tasasiirtymävaihteistoa siirtymäkertoimilla x 1 \u003d 0,03 (30 - Z 1) ja x 2 \u003d -x 1;

x Σ = x 1 + x 2 ≤ 0,9, jos (Z 1 + Z 2)< 30,

c) hammaspyörän hampaiden lukumäärällä Z 1< 30 и hampaiden kokonaismäärä Z 1 + Z 2< 60 применяют неравносмещенное зацепление с коэффициентами:

x 1 = 0,03 (30 - Z 1);

x 2 \u003d 0,03 (30 - Z 2).

Kokonaispoikkeama on rajoitettu:

x Σ ≤ 1,8 - 0,03 (Z 1 + Z 2), jos 30< (Z 1 + Z 2) < 60.

Kriittisten lähetysten offset-tekijät tulee valita tärkeimpien suorituskykykriteerien mukaisesti.

Tämä käsikirja sisältää myös professori V. N. Kudrjavtsevin laatimat taulukot 1 ... 3 epätasaiselle vaihteistolle ja taulukko. Vaihteiston keskussuunnittelutoimiston kokoama tasasiirretylle vaihteistolle 4. Taulukot sisältävät kertoimien x1 ja x2 arvot, joiden summa x Σ on suurin mahdollinen, kun seuraavat vaatimukset täyttyvät:

a) hampaita ei saa leikata, kun niitä käsitellään työkalutelineellä;

b) hampaan suurin sallittu paksuus ulkonemien kehällä on 0,3 m;

c) limityskertoimen pienin arvo ε α = 1,1;

d) suurimman kosketuslujuuden varmistaminen;

e) varmistetaan samasta materiaalista valmistettujen hammaspyörien ja pyörän hampaiden suurin taivutuslujuus ja yhtäläinen lujuus (taivutusjännitysten yhtäläisyys) ottaen huomioon hampaiden eri suuntaiset kitkavoimat;

f) suurin kulumiskestävyys ja suurin annettu vastus (erityisten luisumien yhtäläisyys äärimmäisissä kiinnityspisteissä).

Näitä taulukoita tulee käyttää seuraavasti:

a) epätasaiselle ulkoiselle vaihteistolle siirtymäkertoimet x1 ja x2 määritetään välityssuhteen mukaan

i 1.2: at 2 ≥ i 1.2 ≥ 1 taulukon mukaan. yksi; klo 5 ≥ i 1.2 > 2 taulukon mukaan. 2, 3 annetuille Z1:lle ja Z2:lle.

b) tasasiirretylle ulkoiselle vaihteistolle siirtymäkertoimet x 1 ja x 2 = -x 1 määritetään taulukossa. 4. Näitä kertoimia valittaessa on muistettava, että ehdon x Σ ≥ 34 tulee täyttyä.

Siirtymäkertoimien määrittämisen jälkeen lasketaan kaikki kiinnitysmitat taulukossa annettujen kaavojen avulla. 5.

Evoluutiovaihteiden ohjatut mitat

Hammaspyörän evoluutiopyörän leikkaamisen aikana on tarpeen hallita sen mittoja. Työkappaleen halkaisija tunnetaan yleensä. Hampaiden leikkaamisessa on tarpeen hallita kahta mittaa: hampaan paksuutta ja hammasväliä. On olemassa kaksi ohjattua kokoa, jotka määrittävät epäsuorasti nämä parametrit:

1) hampaan paksuus vakiojänteen mukaan (mitattu hammasmittarilla),

2) yhteisen normaalin pituus (sulkeella mitattuna).

Kuvitellaan, että leikkasimme evoluutiohammaspyörän, ja sitten siihen kytkettiin teline (laita teline siihen). Kiskon kosketuspisteet hampaan kanssa sijaitsevat symmetrisesti hampaan molemmilla puolilla. Kosketuspisteiden välinen etäisyys on hampaan paksuus vakiojänteellä.

Piirretään evoluutipyörän hammas. Tätä varten piirretään pystysuora symmetria-akseli (kuva 4) ja pisteen O keskipisteellä piirretään ulkonemien r a ympyrän säde ja jakoympyrän r säde. Asetetaan pyörän hammas ja hammastanko onkalo symmetrisesti suhteessa koneen hammaspyörän P c napaan, joka sijaitsee pystysuoran symmetria-akselin ja jakoympyrän leikkauskohdassa. Kiskon jakoviiva kulkee konevaihteen P c navan läpi. Kaltevuuslinjan ja pohjaympyrän tangentin välinen kulma on leikkausprosessin aikainen tarttumiskulma, joka on yhtä suuri kuin säleen profiilikulma a.

Merkitään telineen kosketuspisteitä pyörän A ja B hampaan kanssa sekä nämä pisteet pystyakseliin - D yhdistävän linjan leikkauspiste.

Segmentti AB on vakiosointu. Vakiosointu on merkitty indeksillä. Määritetään pyörän hampaan paksuus vakiojänteellä. Kuva 4 osoittaa sen

Kolmiosta ADP c määritellään

Merkitään segmenttiä EC jakoviivalla - telineen ontelon leveys jakoviivaa pitkin, joka on yhtä suuri kuin pyörän hampaan kaaren paksuus jakoympyrässä

Segmentti AP c on kohtisuorassa hammastangon profiiliin nähden ja tangentti pyörän pääkehälle. Määritellään suorakulmaisesta kolmiosta EAP c jana AP c

Kuva 4 - Hampaan paksuus vakiojännettä pitkin

Korvaa tuloksena oleva lauseke edelliseen kaavaan

Mutta segmentti on siis

Siten hampaan paksuus vakiojännettä pitkin

Kuten saadusta kaavasta voidaan nähdä, hampaan paksuus vakiojänteellä ei riipu pyörän z leikattujen hampaiden lukumäärästä, minkä vuoksi sitä kutsutaan vakioksi.

Voidaksemme hallita hampaan paksuutta jatkuvalla jänteellä hammasmittarilla, meidän on määritettävä vielä yksi mitta - etäisyys ulkonemien kehästä vakiojänteeseen. Tätä kokoa kutsutaan hampaan korkeudeksi vakiojänteeseen ja se osoitetaan indeksillä (kuva 4).

Kuten kuvasta 4 voidaan nähdä

Suorakulmaisesta kolmiosta päätämme

Mutta siis

Siten saamme evoluutipyörän hampaan korkeuden vakiojänteeseen

Saadut mitat mahdollistavat evoluuttipyörän hampaan mittojen säätelyn leikkausprosessin aikana.

Sylinterimäiset vaihteet.

Geometristen parametrien laskenta

Termit ja nimitykset on esitetty taulukossa. 1, katso termien määritelmät standardeissa GOST 16530-83 ja 16531-83.

1. Hammaspyörien termit ja nimitykset

Keskipisteen jakaminen - a

Keskietäisyys - a w

Hammaspyörän renkaan leveys - b

Hammaspyörän työleveys - b w

Alkukäyräparin säteittäinen välys - c

Normaalin alkumuodon säteittäinen välyskerroin - c*

Hammaspyörän hampaan korkeus - h

Hammaspyörän hampaan jakopään korkeus - h a

Alkuperäisen ääriviivan pään korkeuskerroin - h a *

Korkeus pyörän hampaan jänteeseen -

Korkeus pysyvään hampaan jänteeseen -

Korkeus ympyränkaaren jänteeseen -

Pyörän hampaiden syvyys sekä alkuperäisten telineiden hampaiden syvyys -

Pyörän hampaiden indeksointijalan korkeus - h f

Pyörän hampaan rajakorkeus - h l

Vaihteen nousun halkaisija - d

Pyörän hampaiden yläosien halkaisija - d a

Päävaihteen halkaisija - d b

Hammaspyörän ontelon halkaisija - d f

Vaihteen rajapisteiden ympyrän halkaisija - d l

Alkuvaihteen halkaisija - d w

Vaihteen säde - r

Arvioitu hammaspyörän moduuli - m

Normaali hammasmoduuli - m n

Kehähammasmoduuli (kasvot) - m t

Evoluutiovaihteen nousu - p b

Normaali hammastankoväli - p n

Karan hampaiden kaltevuus - p t

Karan hampaiden aksiaalinen nousu - p x

Normaali perushammasväli - p bn

Ensisijainen kehähampaan jako - p bt

Normaali perushampaan paksuus - s mrd

Pysyvän hampaan jänne -

Normaali hammastangon paksuus - s n

Terän hampaan aksiaalinen paksuus - s x

Terän hampaan päädyn paksuus - s t

Hammaspaidan paksuus -

Kehäpaksuus tietyllä halkaisijalla d y - s ty

Paksuus jännettä pitkin -

Hammaspyörän normaali pituus - W

Alkuperäisen ääriviivan siirtokerroin - x

Alkuperäisen ääriviivan pienimmän siirtymän kerroin - x min

Siirtymien summan kerroin x Σ

Havaittu siirtymäkerroin - y

Tasoituspoikkeamakerroin - Δу

Hammaspyörän hampaiden lukumäärä (sektorihammasten lukumäärä) - z

Pienin hampaiden määrä ilman alileikkausta - z min

Hampaiden lukumäärä yhteisen normaalin pituudessa - z w

Evoluution hammaspyörän normaali välys - j n

involuuttinenhammasprofiilikulma - inv a

involuuttinenkulma, joka vastaa ympyrän profiilipistettä d y – inv a y

Hammaspyörän nopeus minuutissa - n

Välityssuhde (z 2 / z 1; d 2 / d 1; n 1 / n 2) - u

Alkuperäisen ääriviivan hammasprofiilikulma normaalileikkauksessa - a

Hammasprofiilikulma päätyosassa - a t

Kiinnityskulma - a tw

Profiilikulma tietyn halkaisijan omaavan samankeskisen ympyrän pisteessä d y - a y

Halkaisijaltaan d y - β y olevan koaksiaalisen sylinterimäisen pinnan hammaslinjan kaltevuuskulma

Hammaslinjan kaltevuuskulma - β

Hammaslinjan pääkaltevuuskulma (pääsylinterin kierrehammaspyörä) - β b

Hampaan involuutiokulma - v

Puolet hampaan kulmapaksuudesta - ψ

Puolet vastaavan hammaspyörän hampaan kulmapaksuudesta, joka vastaa samankeskistä ympyrää, jonka halkaisija on d y /cos 2 β y - ψ yv

Kulmanopeus - ω

Vaihteisto on vaihteisto, jossa on pienempi määrä hampaita, pyörä, jossa on suuri määrä hampaita. Kun hammaspyörien hammasmäärä on sama, vaihdetta kutsutaan käyttövaihteeksi ja käytettävää vaihdetta pyöräksi. Indeksi 1 - vaihteeseen liittyville arvoille, indeksi 2 - pyörään liittyville arvoille.

Riisi. 1. GOST 13755-81:n mukaisten evoluutiohammaspyörien ja GOST 13754-81:n mukaisten suorahampaisten kartiohammaspyörien alkuperäinen muoto

Indeksi n - normaaliosuuteen liittyville suureille, t - kehäleikkaukseen (päätyosaan). Niissä tapauksissa, joissa ei voi olla ristiriitaa ja epäselvyyttä, indeksit n ja t voidaan sulkea pois.

Normaalin lähdepiirin ja normaalin lähteen generointipiirin parametrien termit, jotka ilmaistaan ​​normaalin lähdepiirin moduulin murto-osina, muodostetaan lisäämällä sana "kerroin" ennen vastaavan parametrin termiä.

Kertoimien nimet vastaavat parametrien merkintöjä, joihin on lisätty merkki “*”, esimerkiksi alkuääriviivojen parin säteittäinen välyskerroin *.

Moduulit (GOST9563-60:n mukaan). Tämä standardi koskee evoluuttisia hammaspyöriä ja kartiohampaita, joissa on suorat hampaat, ja siinä määritellään:

sylinterimäisille pyörille - normaalien moduulien arvot;

kartiohammaspyörille - ulompien kehänjakomoduulien arvot.

Moduulien numeeriset arvot:

Rivi 1	Rivi 2	Rivi 1	Rivi 2	Rivi 1	Rivi 2	Rivi 1	Rivi 2
	1,125
1,25	1,375		2,75
	1..75
	2,25

Huomautuksia:

1. Moduuleja valittaessa kannattaa valita rivi 1 rivin 2 sijaan.

2. Sylinterimäisille vaihteille sallitaan:

a) traktoriteollisuudessa moduulien 3.75 käyttö; 4,25 ja 6,5 ​​mm;

b) autoteollisuudessa muiden kuin tässä standardissa määriteltyjen moduulien käyttö;

c) sisään vaihdelaatikon rakennus moduulien 1.6 soveltaminen; 3,15; 6,3; 12,5 m.

3. Kartiovaihteissa sallitaan:

a) määritä moduuli keskimääräisellä kartioetäisyydellä;

b) teknisesti perustelluissa tapauksissa taulukossa esitetyistä poikkeavien moduulien käyttö.

4. Standardi mahdollistaa moduulien käytön arvoalueella 0,05 - 100 mm.

Hammaspyörien alkuperäinen muoto.Pyörien alkuääriviiva (kuva 1) tarkoittaa hammastangon hampaiden ääriviivaa hampaiden suuntaan nähden kohtisuorassa leikkauksessa. Radiaalinen välys c = 0,25m, hampaan siirtymäkäyrän kaarevuussäde p f = 0,4m. Sädettä p f saa lisätä, jos se ei riko oikeaa kytkentää, ja kasvaa jopa 0,35 m, kun pyöriä käsitellään leikkurilla ja parranajokoneilla, ja enintään 0,4 m hampaita hiottaessa.

Sylinterimäisille pyörille, joissa on ulkoinen vaihteisto kehänopeudella, joka on suurempi kuin taulukossa ilmoitettu. 2 soveltaa alkuperäistä ääriviivaa muuttamalla hampaan pään profiilia (kuva 2). Tässä tapauksessa muunnosviiva on suora, muunnoskertoimen h g * ei tulisi olla suurempi kuin 0,45 ja muunnossyvyyskertoimen Δ* ei tulisi olla suurempi kuin 0,02.

Pääelementitvaihteistot on esitetty kuvassa. 3 ja 4 taulukon mukaisen nimityksen mukaisesti. yksi.

Hammaspyörien siirto ulkoisella vaihteistolla.Hampaiden lujuuden lisäämiseksi taivutuksessa, kosketusjännityksen vähentämiseksi niiden pinnalla ja profiilien suhteellisesta liukumisesta johtuvan kulumisen vähentämiseksi on suositeltavaa sekoittaa työkalu lieriömäisille (ja kartiohammaspyörille), joissa z 1 ≠ z 2 . Paras tulos saavutetaan seuraavissa tapauksissa:

Riisi. 2. Alkuperäinen ääriviiva profiilimuutoksilla

2. Pyörien kehänopeus niiden tarkkuudesta riippuen

Pyörän tyyppi	Kehänopeus m / s pyörän tarkkuusasteella GOST 1643-81:n mukaisesti
Spurs
Helical

3. Modifikaatiosyvyyden kerroin Δ* riippuen moduulista ja tarkkuusasteesta

Moduuli m, mm	Tarkkuusaste sujuvan toiminnan standardien mukaan GOST 1643-81:n mukaisesti
Jopa 2	0,010	0,015	0,020
St. 2-3.5	0,009	0,012	0,018
» 3.5 » 6.3	0,008	0,010	0,035
» 6.3 » 10	0,006	0,008	0,012
» 10 » 16	0,005	0,007	0,010
» 16 » 25		0,006	0,009
» 25 » 40			0,008

1) vaihdettaessa vaihteita, joissa vaihteessa on pieni määrä hampaita (z 1< 17), так как при этом устраняется под­рез у корня зуба;

2) suurilla välityssuhteilla, koska tässä tapauksessa profiilien suhteellinen luisto pienenee merkittävästi.

Riisi. 3

Riisi. 4

Alkuperäisen generaattoripiirin asentoa suhteessa leikattavaan pyörään, jossa jakosuora kisko koskettaa pyörän jakoympyrää, kutsutaan nimellisasetukseksi (kuva 5, a). Pyörää, jonka hampaat on muodostettu alkuperäisen tuotantokiskon nimellisasentoon, kutsutaan pyörän leikkaukseksi sekoittamatta alkuperäistä ääriviivaa (vanhan terminologian mukaan - korjaamaton pyörä).

Riisi. 5. Tuotantotelineen ääriviivan sijainti suhteessa työkappaleeseen:

a - nimellinen; b - negatiivisella harhalla; c - positiivisella harhalla

Riisi. 6. Kaavio alemman raja-arvon z 1 määrittämiseksi riippuen z 2:sta, jossa ε a \u003d 1,2 (x 1 \u003d x 2 \u003d 0,5)

Riisi. 7. Määritä kaavio x min riippuen z:stä ja β:sta tai z min - x ja β:sta

(pyöristetty ylöspäin lähimpään kokonaislukuun)

Esimerkkejä.

1. Annettu: z = 15; β = 0. Aikataulun mukaan määritämme x min= 0,12 (katso katkoviiva).

2. Annettu: x = 0; β = 30°. Aikataulun mukaan määritämme pienimmän hampaiden määrän(c m. katkoviiva)

Riisi. 8. Alkuperäisen ääriviivan siirtymän vaikutus hampaiden geometriaan

Jos konekytkennän alkuperäinen tuotantokisko siirretään nimellisasennosta ja asetetaan niin, että sen jakoviiva ei kosketa leikkauslaikan jakoympyrää, niin käsittelyn tuloksena pyörä leikataan alkuperäisen ääriviivan poikkeuksella. saadaan (vanhan terminologian mukaan korjattu pyörä).

Riisi. 9. Hammaspyörän kytkeminen (etuosan suuntaisessa osassa) siirtymällä alkuperäiseen tuotantokiskoon

4. Nivelvaihteiden siirtymäkertoimet

Siirtymäkerroin		Sovellusalue
y vaihde x 1	pyörä x 2
		0,5(z1 + z2)m tai ei asetettu	Kinemaattinen tarttuminen	z1 ≥ 17
				12 ≤ z1< 16 и z 2 ≥ 22
		Keskipisteen etäisyys a w on yhtä suuri kuin 0,5(z1 + z2)m	Tehoa tarttuminen	z1 ≥ 21
				14 ≤ z 1 ≤ 20 ja u ≥ 3,5
		Keskietäisyyttä a w ei ole määritetty		z1 > 30
				10 ≤ z 1 ≤ 30. 10 ≤ z 1 ≤ 16 sisällä alaraja z 1:n arvo määritetään kaaviosta (kuva 6)

5. Kierre- ja kalanruotovaihteiden siirtymäkerroin

Siirtymäkerroin		Sovellusalue
y vaihde x 1	pyörä x 2
		Keskipisteen etäisyys a w on sama kuin (z 1 +z 2)m/(2cosβ) tai sitä ei ole asetettu	Kinemaattinen tarttuminen
			Tehoa tarttuminen

Riisi. 10. Hampaan paksuus vakiojännettä pitkin ja korkeus vakiojänteeseen normaalileikkauksessa

Etäisyys alkuperäisen generoivan kiskon (tai alkuperäisen piirin) nousuviivasta pyörän nousuympyrään on offset-arvo.

Alkuperäisen ääriviivan siirtymän suhdetta laskettuun moduuliin kutsutaan siirtymäkertoimeksi (x).

Jos alkuperäisen ääriviivan jakoviiva leikkaa vaihteen jakoympyrän (kuva 5, b), siirtymää kutsutaan negatiiviseksi (x)<0), если не пере­секает и не соприкасается (рис. 5, в) - по­ложительным (х > 0). Alkuperäisen muodon nimellisasemassa siirtymä on nolla (x = 0).

Siirtymäkerroin x saadaan asettamalla työkalu suhteessa hammaspyörän työkappaleeseen.

Hammaspyörien siirtymäkertoimet suositellaan valittavaksi taulukon mukaan. 4 kanttivaihteelle ja taulukon mukaan. 5 - kierre- ja nuolivaihteille.

Offset-vaihteiston pääelementit on esitetty kuvassa. 8, 9, 10.

6. Hammaspyörän siirtymän x Σ y summan kertoimen jaottelu komponenteiksi x 1 ja x 2

Siirtosummakerroin x Σ	Siirtymäkerroin		Sovellusalue
	y vaihde x 1	pyörä x 2
0 < x Σ ≤ 0,5	x Σ		Kinemaattiset vaihteet

Kuva 3. Evoluutiovaihteen parametrit.

Evoluutiopyörän tärkeimmät geometriset parametrit ovat: moduuli m, nousu p, profiilikulma α, hampaiden lukumäärä z ja suhteellinen siirtymäkerroin x.

Moduulityypit: erottava, perus, alkukirjain.

Kierteisille hammaspyörille ne lisäksi erottavat: normaali, pääty ja aksiaali.

Moduulien lukumäärän rajoittamiseksi GOST on perustanut vakioalueen arvoilleen, jotka määritetään jakoympyrällä.

Moduuli- tämä on hammaspyörän jakoympyrän halkaisijan millimetrimäärä hammasta kohti.

pitch ympyrä on vaihteen teoreettinen ympyrä, jolla moduuli ja nousu saavat vakioarvot

Jakoympyrä jakaa hampaan päähän ja varteen.

on sen alkupintaan kuuluvan hammaspyörän teoreettinen ympyrä.

hampaan pää- tämä on se osa hampaasta, joka sijaitsee hammaspyörän nousuympyrän ja sen kärkiympyrän välissä.

Hammasvarsi- tämä on se osa hampaasta, joka sijaitsee hammaspyörän jakoympyrän ja sen syvennysten välissä.

Pään ha ja varren hf korkeuksien summa vastaa hampaiden korkeutta h:

Yläympyrä- tämä on hammaspyörän teoreettinen ympyrä, joka yhdistää sen hampaiden yläosat.

d a = d+2(h*a + x - Δy)m

Kaukalon ympärysmitta- tämä on vaihteen teoreettinen ympyrä, joka yhdistää kaikki sen ontelot.

df = d-2(h*a-C*-x) m

GOST 13755-81:n mukaan α = 20°, C* = 0,25.

Tasoitussiirtymäkerroin Δу:

Piirin vaihe, tai vaihe s- tämä on etäisyys jakoympyrän kaarella vierekkäisten hampaiden profiilien samojen pisteiden välillä.

on keskikulma, joka sulkee sisäänsä kehän jakoväliä vastaavan jakoympyrän kaaren

Perusympyrän askel- tämä on etäisyys pääympyrän kaarella vierekkäisten hampaiden profiilien samojen pisteiden välillä

p b = p cos α

Hampaan paksuus s jakoympyrää pitkin- tämä on etäisyys jakoympyrän kaarella yhden hampaan profiilien vastakkaisten pisteiden välillä

S = 0,5 ρ + 2 x m tg α

Painaumaleveys e jakoympyrää pitkin- tämä on etäisyys jakoympyrän kaarella vierekkäisten hampaiden profiilien vastakkaisten pisteiden välillä

Hampaan paksuus Sb pohjaympyrässä- tämä on etäisyys pääympyrän kaarella yhden hampaan profiilien vastakkaisten pisteiden välillä.

Hampaan paksuus Sa pitkin kärkien kehää- tämä on etäisyys kärkien ympyrän kaarella yhden hampaan profiilien vastakkaisten pisteiden välillä.

on terävä kulma hammasprofiilin tangentin t - t välillä hammaspyörän nousuympyrässä olevassa pisteessä ja tähän pisteeseen piirretyn sädevektorin välillä sen geometrisesta keskustasta

Luku 1YLEISTÄ TIETOA

VAIHTEIDEN PERUSKÄSITTEET

Vaihteisto koostuu kahdesta verkkohammaspyörästä tai hammaspyörästä ja hammastankosta. Ensimmäisessä tapauksessa se siirtää pyörivän liikkeen yhdeltä akselilta toiselle, toisessa - muuntaa pyörivän liikkeen translaatioksi.

Koneteollisuudessa käytetään seuraavan tyyppisiä hammaspyöriä: sylinterimäiset (kuva 1), joissa akselit ovat rinnakkain; kartiomainen (kuva 2, a) risteävien ja risteävien akselien kanssa; ruuvi ja mato (kuva 2, b ja sisään) ristikkäisillä akseleilla.

Pyörimistä välittävää hammaspyörää kutsutaan käyttövaihteeksi, jota pyörähtää, kutsutaan käytettäväksi. Hammaspyöräparin pyörää, jossa on pienempi määrä hampaita, kutsutaan hammaspyöräksi, parin pyörää, jossa on suuri määrä hampaita, kutsutaan pyöräksi.

Pyörän hampaiden lukumäärän suhdetta hammaspyörän hampaiden lukumäärään kutsutaan välityssuhteeksi:

Vaihteiston kinemaattinen ominaisuus on välityssuhde i , joka on pyörien kulmanopeuksien suhde vakiolla i - ja pyörien kiertokulmien suhde

Jos klo i Jos indeksejä ei ole, välityssuhde tulee ymmärtää vetävän pyörän kulmanopeuden suhteena käytettävän pyörän kulmanopeuteen.

Vaihteistoa kutsutaan ulkoiseksi, jos molemmilla vaihteilla on ulkoiset hampaat (katso kuva 1, a, b), ja sisäiseksi, jos toisessa pyörässä on ulkoiset ja toisessa sisäiset hampaat (katso kuva 1, c).

Hammaspyörän hampaiden profiilista riippuen on olemassa kolme pääkytkennän tyyppiä: kierre, kun hammasprofiili muodostuu kahdesta symmetrisestä involuutista; sykloidinen, kun hampaan profiili muodostuu sykloidisista käyristä; Novikov-kiinnitys, kun hampaan profiili muodostuu ympyräkaareista.

Evoluutio eli ympyrän kehitys on käyrä, jota kuvaa piste, joka sijaitsee suoralla viivalla (ns. generoiva viiva), joka on ympyrän tangentti ja vierii ympyrää pitkin liukumatta. Ympyrää, jonka kehitys on involuuttinen, kutsutaan perusympyräksi. Kun perusympyrän säde kasvaa, involuutiomainen kaarevuus pienenee. Kun pääympyrän säde on yhtä suuri kuin ääretön, involuutio muuttuu suoraksi linjaksi, joka vastaa suoralla ääriviivalla hahmoteltua hammastankoprofiilia.

Yleisimmin käytettyjä ovat evoluutiovaihteistolla varustetut vaihteet, joilla on seuraavat edut muihin vaihteistotyyppeihin verrattuna: 1) pieni keskietäisyyden muutos on sallittu tasaisella välityssuhteella ja yhdistetyn vaihteistoparin normaalilla toiminnalla; 2) valmistus helpottuu, koska pyörät voidaan leikata samalla työkalulla

Riisi. yksi.

Riisi. 2.

eri määrä hampaita, mutta sama moduuli ja kytkentäkulma; 3) saman moduulin pyörät liitetään toisiinsa hammasten lukumäärästä riippumatta.

Alla olevat tiedot koskevat evoluutiota.

Evoluutiokytkentäkaavio (Kuva 3, a). Kaksi pyörää, joissa on kierrehammasprofiilit, ovat kosketuksessa pisteessä A, joka sijaitsee keskipisteen linjalla O 1 O2 ja jota kutsutaan kytkentänapaksi. Voimansiirtopyörien akselien välistä etäisyyttä aw keskilinjaa pitkin kutsutaan keskietäisyydeksi. Hammaspyörän alkuympyrät kulkevat keskipisteiden O1 ja O2 ympärillä kuvatun kytkentätangon läpi ja pyörähtävät vaihdeparin toiminnan aikana toistensa yli luistamatta. Jakoympyrän käsite ei ole järkevä yhdelle yksittäiselle pyörälle, ja tässä tapauksessa käytetään käsitettä jakoympyrä, jossa pyörän nousu ja kytkentäkulma ovat vastaavasti yhtä suuret kuin pyörän teoreettinen nousu ja kytkentäkulma. hammaspyörän leikkuutyökalu. Kun hampaita leikataan sisäänajomenetelmällä, jakoympyrä on ikään kuin tuotannon alkuympyrä, joka syntyy pyörän valmistuksen aikana. Jos lähetys tapahtuu ilman siirtymää, sävelkorkeusympyrät osuvat alkuympyröihin.

Riisi. 3. :

a - perusparametrit; b - involuuttinen; 1 - kytkentälinja; 2 - pääympyrä; 3 - alku- ja jakoympyrät

Lieriömäisten hammaspyörien toiminnan aikana hampaiden kosketuspiste liikkuu pääympyröitä sivuavaa suoraa MN pitkin, joka kulkee vaihteiston navan läpi ja jota kutsutaan vaihteistolinjaksi, joka on yhteinen normaali (pystysuora) konjugoitujen involuuttien suhteen. .

Kulmaa atw kytkentälinjan MN ja keskilinjaan 0102 nähden kohtisuoran (tai keskilinjan ja kytkentälinjaan nähden kohtisuoran) välistä kulmaa kutsutaan kytkentäkulmaksi.

Hammaspyörän osat (kuva 4): da on hampaiden yläosien halkaisija; d - jakohalkaisija; df on painaumien halkaisija; h - hampaan korkeus - huippujen ja kourun ympyröiden välinen etäisyys; ha - hampaan jakopään korkeus - hampaiden kehän ja hampaiden yläosien välinen etäisyys; hf - hampaan jakavan jalan korkeus - jakokohdan ympärysmittojen ja painaumien välinen etäisyys; pt - hampaiden kehäväli - vierekkäisten hampaiden samojen profiilien välinen etäisyys hammaspyörän samankeskisen ympyrän kaaria pitkin;

st on hampaan kehän paksuus - wubin eri profiilien välinen etäisyys ympyrän kaarta pitkin (esimerkiksi jakoviivaa pitkin, alkupää); pa - involuuttinen kytkentätiheys - vierekkäisten hampaiden samannimisen pinnan kahden pisteen välinen etäisyys, jotka sijaitsevat niille normaalilla MN:llä (katso kuva 3).

Piirin moduuli mt-lineaarinen arvo, in P(3,1416) kertaa vähemmän kuin kehäporras. Moduulin käyttöönotto yksinkertaistaa hammaspyörien laskemista ja valmistusta, koska sen avulla voit ilmaista erilaisia ​​pyöräparametreja (esimerkiksi pyörän halkaisijat) kokonaislukuina mieluummin kuin lukuihin liittyviä äärettömiä murtolukuja. P. GOST 9563-60* määritti seuraavat moduuliarvot, mm: 0,5; (0,55); 0,6; (0,7); 0,8; (0,9); yksi; (1,125); 1,25; (1,375); 1,5; (1,75); 2; (2,25); 2,5; (2,75); 3; (3,5); 4; (4,5); 5; (5,5); 6; (7); kahdeksan; (yhdeksän); kymmenen; (yksitoista); 12; (neljätoista); kuusitoista; (kahdeksantoista); 20; (22); 25; (28); 32; (36); 40; (45); viisikymmentä; (55); 60; (70); 80; (90); 100.

Riisi. 4.

Eri moduulien jakokehän nousun pt ja kytkentätiheyden pa arvot on esitetty taulukossa. yksi.

1. Eri moduulien nousu- ja kiinnityskorkeusarvot (mm)

Useissa maissa, joissa edelleen käytetään tuumajärjestelmää (1 "= 25,4 mm), on otettu käyttöön nousujärjestelmä, jonka mukaan hammaspyörien parametrit ilmaistaan ​​nousuna (pitch - step). yhteinen järjestelmä on halkaisijaväli, jota käytetään pyörille, joiden nousu on yksi tai suurempi:

missä r on hampaiden lukumäärä; d - jakoympyrän halkaisija, tuumaa; p - halkaisijaväli.

Laskettaessa evoluutiokytkentää käytetään hammasprofiilin involuutiokulman käsitettä (involuuti), jota merkitään inv ax. Se edustaa keskikulmaa 0x (katso kuva 3, b), joka kattaa osan involuutiosta sen alusta johonkin pisteeseen xi ja määritetään kaavalla:

missä ah on profiilikulma, rad. Tämän kaavan mukaan lasketaan evoluutiotaulukot, jotka on annettu hakuteoksissa.

Radiaani on 180°/r = 57° 17" 45" tai 1° = 0,017453 iloinen. Tällä arvolla sinun on kerrottava kulma, joka ilmaistaan ​​asteina, muuntaaksesi sen radiaaneiksi. Esimerkiksi, kirves \u003d 22 ° \u003d 22 X 0,017453 \u003d 0,38397 rad.

Lähteen ääriviivat. Hammaspyörien ja hammaspyörätyökalujen standardoinnin myötä otettiin käyttöön alkuperäisen ääriviivan käsite leikattujen hampaiden ja työkalun muodon ja mittojen määrittämisen yksinkertaistamiseksi. Tämä on nimellisen alkuperäisen hammastangon hampaiden ääriviiva leikkauksessa sen jakotasoon nähden kohtisuorassa olevan tason kanssa. Kuvassa Kuva 5 näyttää alkuperäisen GOST 13755-81:n (ST SEV 308-76) mukaisen ääriviivan - suorasivuisen telineen ääriviivan seuraavilla parametrien ja kertoimien arvoilla: pääprofiilin kulma a = 20°; pään korkeuskerroin h*a = 1; jalkojen korkeustekijä h*f = 1,25; siirtymäkäyrän kaarevuussäteen kerroin p*f = 0,38; hampaan sisääntulosyvyyden kerroin alkuääriviivojen parissa h*w = 2; säteittäisen välyksen kerroin alkuääriviivojen parissa C* = 0,25.

Siirtymäkäyrän sädettä saa suurentaa pf = p*m, jos tämä ei riko vaihteen oikeaa kytkeytymistä sekä säteittäisen välyksen kasvua C \u003d C * m ennen 0,35 m käsiteltäessä leikkurilla tai parranajokoneilla ja enintään 0,4 m koneistettaessa hammaspyörän hiontaan. Siellä voi olla lyhennetyllä hampaalla varustettuja hammaspyöriä h*a = 0,8. Hampaan jakopinnan ja hampaiden yläosien välistä osaa kutsutaan hampaan jakopääksi, jonka korkeus ha \u003d hf * m; osa hampaasta jakopinnan ja onteloiden pinnan välillä - hampaan jakojalka. Kun yhden hammastangon hampaat työnnetään toisen onteloihin, kunnes niiden profiilit osuvat yhteen (alkumuotojen pari), kärkien ja onteloiden väliin muodostuu säteittäinen rako kanssa. Sisääntulokorkeus tai suoran osan korkeus on 2m ja hampaan korkeus m + m + 0,25 m = 2,25 m. Vierekkäisten hampaiden samojen profiilien välistä etäisyyttä kutsutaan jakoväliksi. R alkuperäinen muoto, sen arvo p = pm, ja hammastankohampaan paksuus jakotasossa on puolet noususta.

Sylinterimäisten pyörien toiminnan sujuvuuden parantamiseksi (pääasiassa niiden pyörimisnopeuden kasvaessa) käytetään hampaan profiilimuutosta, jonka seurauksena hampaan pinta tehdään tarkoituksella poikkeamalla teoreettinen involuutiokaava hampaan yläosassa tai tyvessä. Leikkaa esimerkiksi hampaan profiili sen yläosasta korkeudelta hc = 0,45 m kärkiympyrästä modifikaatiosyvyyteen A = (0,005 % 0,02) m(Kuva 5, b)

Hammaspyörien toiminnan parantamiseksi (hampaiden lujuuden lisääminen, tasainen kiinnitys jne.), tietyn keskietäisyyden saavuttamiseksi, hampaiden * 1 alileikkauksen välttämiseksi ja muihin tarkoituksiin alkuperäistä ääriviivaa siirretään.

Alkuperäisen ääriviivan poikkeama (kuva 6) - etäisyys normaalia pitkin vaihteen jakopinnan ja alkuperäisen hammastangon jakotason välillä sen nimellisasennossa.

Kun hammaspyörät leikataan ilman siirtoa hammastankotyökalulla (kierukkaleikkurit, kammat), pyörän nousuympyrä rullataan sisään liukumatta hammastangon keskiviivaa pitkin. Tässä tapauksessa pyörän hampaan paksuus on yhtä suuri kuin puolet noususta (jos et ota huomioon normaalia välystä * 2, jonka arvo on pieni.

Riisi. 7. Lateraalinen ja säteittäinen sisään vaihdevälit

Kun leikataan hammaspyöriä siirtymällä, alkuperäinen kisko siirtyy säteittäiseen suuntaan. Pyörän nousukehä ei rullata telineen keskiviivaa pitkin, vaan jotain muuta keskilinjan suuntaista suoraa linjaa pitkin. Alkuperäisen muodon sekoitussuhde laskettuun moduuliin on alkuperäisen muodon x siirtymäkerroin. Offset-pyörillä hampaan paksuus jakoympyrässä ei ole yhtä suuri kuin teoreettinen, eli puolet askelmasta. Alkumuodon positiivisella siirtymällä (pyörän akselilta) hampaan paksuus nousuympyrässä on suurempi, negatiivisella (pyörän akselin suunnassa) - vähemmän

puoli askelta.

Sivuttaisvälyksen varmistamiseksi kytkeytymisessä (kuva 7) pyörien hampaan paksuus on tehty hieman teoreettista pienemmäksi. Tämän siirtymän pienen arvon vuoksi tällaisia ​​pyöriä pidetään kuitenkin käytännössä pyörinä ilman siirtymää.

Kun hampaita työstetään sisäänajomenetelmällä, hammaspyörät, joissa on alkuperäisen muodon siirtymä, leikataan samalla työkalulla ja samalla koneen asetuksella kuin pyörät ilman siirtymää. Havaittu siirtymä - ero siirretyn vaihteiston keskietäisyyden ja sen jakavan keskietäisyyden välillä.

Vaihteiden pääparametrien geometrisen laskennan määritelmät ja kaavat on esitetty taulukossa. 2.

2.Määritelmiä ja kaavoja joidenkin evoluutioiden hammaspyörien parametrien laskemiseen

Parametri	Nimitys	Määritelmä	Laskentakaavat ja -ohjeet	Kuva
Alkutiedot
Moduuli: laskettu involuuttinen vaihteisto		Normaalin hammasmoduulin jakaminen. Lineaarinen arvo, n kertaa pienempi kuin jakava kehän askel	GOST 9563 - 60* mukaan
Alkuperäisen ääriviivan profiilikulma		Terävä kulma hammastangon hammasprofiilin tangentin ja hammastangon jakotasoon nähden kohtisuorassa olevan suoran välillä	GOST 13755-81 mukaan a = 20°
Hampaiden lukumäärä: hammaspyörä
Hammaslinjan kaltevuuskulma
Pään korkeuskerroin		Hampaiden yläosien ympyröiden ja jaon välisen etäisyyden ha suhde laskettuun moduuliin
Radiaalinen välystekijä		Yhden voimansiirtopyörän yläosien pinnan ja toisen pyörän kaukaloiden pinnan välisen etäisyyden C suhde laskentamoduuliin		7
Siirtymäkerroin: vaihteessa ratissa		Pyörän nousupinnan ja generoivan kiskon nousutason välisen etäisyyden suhde laskentamoduuliin
Parametrien laskeminen
Hammaspyörän halkaisijat: jakamalla		Samakeskisten ympyröiden halkaisijat