Dimensi roda, serta seluruh pengikatan, tergantung pada angka Z1 dan Z2 dari gigi roda, pada modulus m pengikatan (ditentukan dari perhitungan kekuatan gigi roda), yang sama untuk keduanya roda, dan juga pada metode pengolahannya.

Mari kita asumsikan bahwa roda dibuat sesuai dengan metode running-in dengan alat tipe rak (rak alat, pemotong cacing), yang diprofilkan berdasarkan kontur asli sesuai dengan GOST 13755-81 (Gbr. 10) .

Proses pembuatan roda gigi (Gbr. 10) dengan rak alat menurut metode running-in adalah bahwa rak yang bergerak sehubungan dengan roda yang sedang dikerjakan menggelinding tanpa menggeser salah satu garis pitch (DP) atau bagian tengahnya. garis (SP) di sepanjang lingkaran pitch roda (gerakan running-in) dan pada saat yang sama melakukan gerakan reciprocating cepat di sepanjang sumbu roda, sambil melepas chip (gerakan kerja).

Jarak antara rak lurus tengah (SP) dan garis pitch (DP), yang selama proses running-in berguling di atas lingkaran pitch roda, disebut offset X dari rak (lihat klausul 2.6). Jelas bahwa offset X sama dengan jarak perpindahan rel lurus tengah dari lingkaran pitch roda. Offset dianggap positif jika garis lurus tengah dipindahkan dari pusat roda yang dipotong.

Nilai offset X ditentukan dengan rumus:

di mana x adalah faktor bias, yang memiliki nilai positif atau negatif (lihat klausa 2.6).

Gambar 10. Keterlibatan mesin.

Roda gigi yang dibuat tanpa perpindahan rak alat disebut roda gigi nol; rel dibuat dengan bias positif adalah positif, dengan bias negatif - negatif.

Tergantung pada nilai x , roda gigi diklasifikasikan sebagai berikut:

a) jika x \u003d 0, dan x1 \u003d x2 \u003d 0, maka tautannya disebut normal (nol);

b) jika x \u003d 0, dengan x1 \u003d -x2, maka pertunangan disebut equidisplaced;

c) jika x 0, maka tautan disebut tak-berpindah, dan pada x > 0, tautan disebut positif tak-equidisplaced, dan ketika x < 0 – отрицательным неравносмещенным.

Penggunaan roda gigi normal dengan tinggi kepala gigi konstan dan sudut pengikatan konstan disebabkan oleh keinginan untuk mendapatkan sistem roda gigi yang dapat dipertukarkan dengan jarak konstan antara pusat untuk jumlah yang sama dari jumlah gigi, di satu sisi, dan di sisi lain, untuk mengurangi jumlah set alat pemotong roda gigi dalam bentuk pemotong modular, yang dipasok dengan toko alat. Namun, kondisi perpindahan gigi dengan jarak konstan antara pusat dapat dipenuhi saat menggunakan roda gigi heliks, serta roda yang dipotong dengan alat offset. Roda gigi normal paling banyak digunakan pada roda gigi dengan jumlah gigi yang signifikan pada kedua roda (dengan Z 1 > 30), ketika efisiensi penggunaan perpindahan alat jauh lebih sedikit.

Dengan pengikatan equidisplaced (x \u003d x 1 + x 2 \u003d 0), ketebalan gigi (S 1) di sepanjang lingkaran pitch roda gigi meningkat dengan mengurangi ketebalan gigi (S 2) roda, tetapi jumlah ketebalan sepanjang lingkaran pitch dari gigi kawin tetap konstan dan sama dengan pitch . Dengan demikian, tidak perlu memisahkan as roda; lingkaran awal, serta untuk roda normal, bertepatan dengan yang membagi; sudut pertunangan tidak berubah, tetapi rasio ketinggian kepala dan kaki gigi berubah. Karena fakta bahwa kekuatan gigi roda berkurang, pengikatan semacam itu hanya dapat digunakan dengan sejumlah kecil gigi roda gigi dan rasio roda gigi yang signifikan.

Dengan keterlibatan yang tidak setara (х \u003d x 1 + x 2 0), jumlah ketebalan gigi di sepanjang lingkaran pitch biasanya lebih besar daripada nol roda. Oleh karena itu, as roda harus dipindahkan terpisah, lingkaran awal tidak bertepatan dengan yang pitch, dan sudut pertunangan meningkat. Gearing non-equidisplaced memiliki lebih banyak kemungkinan daripada gearing equidisplaced, dan karena itu memiliki distribusi yang lebih luas.

Dengan menerapkan offset pahat saat memotong roda gigi, Anda dapat meningkatkan kualitas roda gigi:

a) menghilangkan pemotongan gigi roda gigi dengan sejumlah kecil gigi;

b) meningkatkan kekuatan lentur gigi (hingga 100%);

c) meningkatkan kekuatan kontak gigi (hingga 20%);

d) meningkatkan ketahanan aus gigi, dll.

Tetapi harus diingat bahwa peningkatan beberapa indikator mengarah pada penurunan yang lain.

Ada sistem sederhana yang memungkinkan Anda menentukan offset menggunakan rumus empiris paling sederhana. Sistem ini meningkatkan kinerja gigi lebih dari nol, tetapi tidak memanfaatkan potensi perpindahan gigi secara penuh.

a) dengan jumlah gigi roda gigi Z 1 30, roda normal digunakan;

b) dengan jumlah gigi gigi Z 1< 30 и jumlah total gigi Z 1 + Z 2 > 60 menerapkan roda gigi equidisplacement dengan koefisien perpindahan x 1 \u003d 0,03 (30 - Z 1) dan x 2 \u003d -x 1;

x = x 1 + x 2 0,9 jika (Z 1 + Z 2)< 30,

c) dengan jumlah gigi gigi Z 1< 30 и jumlah total gigi Z 1 + Z 2< 60 применяют неравносмещенное зацепление с коэффициентами:

x 1 \u003d 0,03 (30 - Z 1);

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

Total offset terbatas pada:

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

Untuk transmisi kritis, faktor offset harus dipilih sesuai dengan kriteria kinerja utama.

Manual ini juga berisi tabel 1 ... 3 untuk persneling yang tidak sama, disusun oleh Profesor V. N. Kudryavtsev, dan Tabel. 4 untuk roda gigi equidisplaced, disusun oleh Biro Desain Pusat Gedung Roda Gigi Tabel berisi nilai koefisien x1 dan x2, jumlah x adalah maksimum yang mungkin jika persyaratan berikut terpenuhi:

a) tidak boleh ada pemotongan gigi saat memprosesnya dengan rak alat;

b) ketebalan maksimum gigi yang diijinkan sepanjang keliling tonjolan adalah 0,3 m;

c) nilai koefisien overlap terkecil = 1,1;

d) memastikan kekuatan kontak terbesar;

e) memastikan kekuatan lentur terbesar dan kekuatan yang sama (kesetaraan tegangan lentur) dari gigi roda gigi dan roda yang terbuat dari bahan yang sama, dengan mempertimbangkan arah gaya gesekan yang berbeda pada gigi;

f) ketahanan aus terbesar dan ketahanan terbesar yang diberikan (kesamaan slip spesifik pada titik pengikatan ekstrim).

Tabel ini harus digunakan sebagai berikut:

a) untuk roda gigi eksternal yang tidak rata, koefisien perpindahan x1 dan x2 ditentukan tergantung pada rasio roda gigi

i 1.2: pada 2 i 1.2 1 sesuai tabel. satu; pada 5 i 1.2 > 2 sesuai tabel. 2, 3 untuk diberikan Z 1 dan Z 2 .

b) untuk roda gigi eksternal dengan perpindahan sama, koefisien perpindahan x 1 dan x 2 = -x 1 ditentukan dalam tabel. 4. Saat memilih koefisien ini, harus diingat bahwa kondisi x 34 harus dipenuhi.

Setelah menentukan koefisien perpindahan, semua dimensi keterlibatan dihitung menggunakan rumus yang diberikan pada Tabel. 5.

Dimensi roda gigi involute yang terkontrol

Dalam proses pemotongan roda gigi involute, menjadi perlu untuk mengontrol dimensinya. Diameter benda kerja biasanya diketahui. Saat memotong gigi, perlu untuk mengontrol 2 dimensi: ketebalan gigi dan pitch gigi. Ada 2 ukuran terkontrol yang secara tidak langsung menentukan parameter ini:

1) ketebalan gigi di sepanjang akord konstan (diukur dengan pengukur gigi),

2) panjang normal umum (diukur dengan tanda kurung).

Mari kita bayangkan bahwa kita memotong roda gigi yang tidak beraturan, dan kemudian sebuah rak dipasangkan dengannya (meletakkan rak di atasnya). Titik kontak rel dengan gigi akan ditempatkan secara simetris di kedua sisi gigi. Jarak antara titik kontak adalah ketebalan gigi sepanjang akord konstan.

Mari kita menggambar gigi dari roda yang tidak beraturan. Untuk melakukan ini, kami menggambar sumbu simetri vertikal (Gbr. 4) dan dengan pusat di titik O kami menggambar jari-jari lingkaran tonjolan r a dan jari-jari lingkaran pemisah r. Mari kita menempatkan gigi roda dan rongga rak secara simetris terhadap kutub roda gigi mesin P c , yang terletak di persimpangan sumbu vertikal simetri dan lingkaran pemisah. Garis pemisah rel melewati tiang roda gigi mesin P c. Sudut antara garis pitch dan garis singgung lingkaran dasar adalah sudut pengikatan selama proses pemotongan, yang sama dengan sudut profil bilah a.

Mari kita tunjukkan titik kontak rak dengan gigi roda A dan B, dan titik perpotongan garis yang menghubungkan titik-titik ini dengan sumbu vertikal - D.

Segmen AB adalah akord konstan. Akord konstan dilambangkan dengan indeks. Mari kita tentukan ketebalan gigi roda dengan akord konstan. Gambar 4 menunjukkan bahwa

Dari segitiga ADP c kita definisikan

Mari kita tunjukkan segmen EC pada garis pemisah - lebar rongga rak di sepanjang garis pemisah, yang sama dengan ketebalan busur gigi roda di sepanjang lingkaran pemisah

Segmen AP c tegak lurus dengan profil rak dan bersinggungan dengan keliling utama roda. Mari kita definisikan segmen AP c dari segitiga siku-siku EAP c

Gambar 4 - Ketebalan gigi di sepanjang akord konstan

Substitusikan ekspresi yang dihasilkan ke dalam rumus sebelumnya

Tetapi segmennya adalah

Dengan demikian, ketebalan gigi sepanjang akord konstan

Seperti yang dapat dilihat dari rumus yang diperoleh, ketebalan gigi di sepanjang akord konstan tidak tergantung pada jumlah gigi potong roda z, oleh karena itu disebut konstan.

Agar dapat mengontrol ketebalan gigi dengan akord konstan dengan pengukur gigi, kita perlu menentukan satu dimensi lagi - jarak dari keliling tonjolan ke akord konstan. Ukuran ini disebut ketinggian gigi ke akord konstan dan ditunjukkan oleh indeks (Gbr. 4).

Seperti dapat dilihat dari Gbr.4

Dari segitiga siku-siku kita tentukan

Tapi, oleh karena itu

Dengan demikian, kita memperoleh ketinggian gigi roda tak beraturan ke akord konstan

Dimensi yang diperoleh memungkinkan untuk mengontrol dimensi gigi roda involute selama proses pemotongan.

Roda gigi silinder.

Perhitungan parameter geometris

Istilah dan sebutan diberikan dalam Tabel. 1, lihat definisi istilah dalam GOST 16530-83 dan 16531-83.

1. Syarat dan sebutan roda gigi taji

Membagi jarak pusat - a

Jarak pusat - a w

Lebar ring roda gigi pacu - b

Lebar kerja ring roda gigi - b w

Jarak radial dari sepasang kontur awal - c

Koefisien jarak bebas radial dari kontur awal normal - c*

Tinggi gigi gigi pacu - h

Ketinggian kepala pembagi gigi taji - h a

Koefisien tinggi kepala kontur asli - h a *

Tinggi ke akord gigi roda -

Tinggi ke akord gigi permanen -

Tinggi ke tali busur lingkaran -

Kedalaman gigi roda, serta kedalaman gigi rak asli -

Ketinggian kaki pengindeksan gigi roda - h f

Batas ketinggian gigi roda - h l

Diameter pitch roda gigi - d

Diameter bagian atas gigi roda - d a

Diameter roda gigi utama - d b

Diameter rongga gigi - d f

Diameter lingkaran titik batas roda gigi - d l

Diameter roda gigi awal - d w

Jari-jari roda gigi - r

Modul perkiraan roda gigi pacu - m

Modul gigi normal - m n

Modul gigi melingkar (wajah) - m t

Pitch roda gigi involusi - p b

Pitch gigi rak normal - p n

Pitch muka gigi rak - p t

Pitch aksial gigi rak - p x

Pitch gigi normal dasar - p bn

Pitch gigi melingkar primer - p bt

Ketebalan gigi normal dasar - s bn

Akord gigi permanen -

Ketebalan gigi rak normal - s n

Ketebalan aksial gigi rak - s x

Ketebalan ujung gigi rak - s t

Ketebalan chord gigi -

Ketebalan keliling pada diameter tertentu d y - s ty

Ketebalan sepanjang akord -

Panjang normal roda gigi - W

Koefisien pergeseran dari kontur asli - x

Koefisien perpindahan terkecil dari kontur asli - x min

Koefisien jumlah perpindahan x

Koefisien perpindahan yang dirasakan - y

Koefisien bias pemerataan -

Jumlah gigi roda gigi (jumlah gigi roda gigi sektor) - z

Jumlah gigi terkecil yang bebas dari pemotongan - z min

Jumlah gigi dalam panjang normal umum - z w

Serangan balik normal dari roda gigi taji involute - j n

rumitsudut profil gigi - inv a

rumitsudut yang sesuai dengan titik profil pada lingkaran d y – inv a y

Kecepatan roda gigi per menit - n

Rasio roda gigi (z 2 / z 1; d 2 / d 1; n 1 / n 2) - u

Sudut profil gigi dari kontur asli di bagian normal - a

Sudut profil gigi di bagian ujung - a t

Sudut pertunangan - dua

Sudut profil pada suatu titik pada lingkaran konsentris dengan diameter tertentu d y - a y

Sudut kemiringan garis gigi dari permukaan silinder koaksial dengan diameter d y - y

Sudut kemiringan garis gigi -

Sudut utama kemiringan garis gigi (gigi heliks pada silinder utamanya) - b

Sudut involusi gigi - v

Setengah dari ketebalan sudut gigi -

Setengah dari ketebalan sudut gigi dari roda gigi setara yang sesuai dengan lingkaran konsentris dengan diameter d y /cos 2 y - yv

Kecepatan sudut -

Roda gigi adalah roda gigi transmisi dengan jumlah gigi yang lebih kecil, roda dengan jumlah gigi yang banyak. Dengan jumlah gigi roda gigi yang sama, roda gigi disebut roda gigi penggerak, dan roda gigi yang digerakkan disebut roda. Indeks 1 - untuk nilai yang terkait dengan roda gigi, indeks 2 - terkait dengan roda.

Beras. 1. Kontur awal roda gigi involute sesuai dengan GOST 13755-81 dan roda gigi miring dengan gigi lurus sesuai dengan GOST 13754-81

Indeks n - untuk kuantitas yang terkait dengan bagian normal, t - ke bagian melingkar (ujung). Dalam kasus di mana tidak ada perbedaan dan ambiguitas, indeks n dan t dapat dikecualikan.

Istilah parameter rangkaian sumber normal dan rangkaian pembangkit sumber normal, dinyatakan dalam pecahan modulus rangkaian sumber normal, dibentuk dengan menambahkan kata "koefisien" sebelum suku parameter yang sesuai.

Penunjukan koefisien sesuai dengan penunjukan parameter dengan penambahan tanda "*", misalnya, koefisien jarak radial dari sepasang kontur awal dengan *.

Modul (menurut GOST9563-60). Standar ini berlaku untuk roda gigi taji involute dan roda gigi miring dengan gigi lurus dan menetapkan:

untuk roda silinder - nilai modul normal;

untuk roda gigi bevel - nilai modul pembagi keliling luar.

Nilai numerik modul:

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

Catatan:

1. Saat memilih modul, baris 1 harus lebih disukai daripada baris 2.

2. Untuk roda gigi silinder, diperbolehkan:

a) pada industri traktor, penggunaan modul 3.75; 4.25 dan 6.5mm;

b) dalam industri otomotif, penggunaan modul selain yang ditentukan dalam standar ini;

c) dalam bangunan gearbox penerapan modul 1.6; 3.15; 6.3; 12,5m.

3. Untuk roda gigi miring diperbolehkan:

a) tentukan modul pada jarak kerucut rata-rata;

b) dalam kasus yang dibenarkan secara teknis, penggunaan modul yang berbeda dari yang ditunjukkan dalam tabel.

4. Standar menyediakan penggunaan modul dalam kisaran nilai dari 0,05 hingga 100mm.

Kontur awal dari roda gigi pacu.Kontur awal roda (Gbr. 1) berarti kontur gigi rak pada bagian yang tegak lurus dengan arah gigi. Jarak radial c = 0,25m, jari-jari kelengkungan kurva transisi gigi p f = 0,4m. Diperbolehkan untuk meningkatkan radius p f jika ini tidak melanggar pengikatan yang benar, dan peningkatan hingga 0,35 m saat memproses roda dengan pemotong dan pencukur dan hingga 0,4 m saat menggiling gigi.

Untuk roda silinder dengan roda gigi eksternal pada kecepatan periferal lebih dari yang ditunjukkan pada Tabel. 2 terapkan kontur asli dengan modifikasi profil kepala gigi (Gbr. 2). Dalam hal ini, garis modifikasi lurus, koefisien modifikasi h g * tidak boleh lebih dari 0,45, dan koefisien kedalaman modifikasi * tidak boleh lebih dari 0,02.

Elemen utamaroda gigi ditunjukkan pada gambar. 3 dan 4 sesuai dengan peruntukannya sesuai tabel. satu.

Perpindahan roda gigi dengan roda gigi eksternal.Untuk meningkatkan kekuatan gigi dalam menekuk, mengurangi tekanan kontak pada permukaannya dan mengurangi keausan karena geser relatif profil, direkomendasikan untuk mencampur alat untuk roda gigi silinder (dan bevel), di mana z 1 z 2 . Hasil terbesar dicapai dalam kasus-kasus berikut:

Beras. 2. Kontur asli dengan modifikasi profil

2. Kecepatan keliling roda tergantung pada akurasinya

Jenis roda	Kecepatan periferal dalam m / s dengan tingkat akurasi roda sesuai dengan GOST 1643-81
Kemasyhuran
Spiral

3. Koefisien kedalaman modifikasi * tergantung pada modulus dan tingkat akurasi

Modul m, mm	Tingkat akurasi sesuai dengan standar kelancaran operasi sesuai dengan GOST 1643-81
Sampai 2	0,010	0,015	0,020
St. 2 hingga 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) saat memindahkan gigi di mana gigi memiliki sedikit gigi (z 1< 17), так как при этом устраняется под­рез у корня зуба;

2) dengan rasio roda gigi yang besar, karena dalam hal ini slip relatif dari profil berkurang secara signifikan.

Beras. 3

Beras. 4

Posisi sirkuit pembangkit asli relatif terhadap roda yang dipotong, di mana rel lurus pemisah menyentuh lingkaran pemisah roda, disebut posisi nominal (Gbr. 5, a). Roda yang giginya dibentuk pada posisi nominal rel produksi asli disebut roda potong tanpa mencampur kontur asli (menurut terminologi lama - tidak dikoreksi roda).

Beras. 5. Posisi kontur rak produksi relatif terhadap benda kerja:

a - nominal; b - dengan bias negatif; c - dengan bias positif

Beras. 6. Grafik untuk menentukan nilai batas bawah z 1 tergantung pada z 2 di mana a \u003d 1.2 (x 1 \u003d x 2 \u003d 0,5)

Beras. 7. Grafik untuk menentukan x menit tergantung pada z dan atau z min - x dan

(dibulatkan ke bilangan bulat terdekat)

Contoh.

1. Diketahui: z = 15; = 0. Sesuai dengan jadwal, kami menentukan x menit= 0,12 (lihat garis putus-putus).

2. Diketahui: x = 0; = 30°. Sesuai dengan jadwal, kami menentukan jumlah gigi terkecil(c m.garis putus-putus)

Beras. 8. Pengaruh perpindahan kontur asli pada geometri gigi

Jika rel produksi asli dalam pengikatan mesin dipindahkan dari posisi nominal dan diatur sehingga garis pemisahnya tidak menyentuh lingkaran pemisah roda potong, maka sebagai hasil pemrosesan, potongan roda dengan offset kontur asli akan diperoleh (menurut terminologi lama, roda yang dikoreksi).

Beras. 9. Pengikatan (pada bagian yang sejajar dengan bagian depan) roda gigi dengan offset dengan rel produksi asli

4. Koefisien perpindahan untuk roda gigi taji

Faktor perpindahan		Area aplikasi
gigi y x 1	roda x 2
		0,5(z1 + z2)m atau tidak disetel	Kinematis penularan	z1 17
				12 z1< 16 и z 2 ≥ 22
		Jarak pusat a w diatur sama dengan 0,5(z1 + z2)m	Kekuatan penularan	z1 21
				14 z 1 20 dan u 3,5
		Jarak pusat a w tidak ditentukan		z1 > 30
				10 z 1 30. Dalam 10 z 1 16 batasan yang lebih rendah nilai z 1 ditentukan dari grafik (Gbr. 6)

5. Koefisien perpindahan untuk roda gigi heliks dan herringbone

Faktor perpindahan		Area aplikasi
gigi y x 1	roda x 2
		Jarak pusat a w diatur sama dengan (z 1 +z 2)m/(2cosβ) atau tidak diatur	Kinematis penularan
			Kekuatan penularan

Beras. 10. Ketebalan gigi sepanjang akord konstan dan tinggi ke akord konstan di bagian normal

Jarak dari garis pitch rel pembangkit asli (atau sirkuit asli) ke lingkaran pitch roda adalah nilai offset.

Rasio perpindahan kontur asli dengan modulus yang dihitung disebut koefisien perpindahan (x).

Jika garis pemisah dari kontur asli memotong lingkaran pemisah roda gigi (Gbr. 5, b), offset disebut negatif (x<0), если не пере­секает и не соприкасается (рис. 5, в) - по­ложительным (х > 0). Pada posisi nominal kontur asli, offsetnya adalah nol (x = 0).

Faktor perpindahan x disediakan dengan mengatur pahat relatif terhadap benda kerja roda gigi di roda gigi mesin.

Koefisien perpindahan untuk roda gigi direkomendasikan untuk dipilih sesuai dengan Tabel. 4 untuk spur gear dan sesuai tabel. 5 - untuk roda gigi heliks dan chevron.

Elemen utama persneling dengan offset ditunjukkan pada gambar. 8, 9, 10.

6. Perincian koefisien penjumlahan perpindahan x y dari spur gear menjadi komponen x 1 dan x 2

Pergeseran jumlah koefisien x	Faktor perpindahan		Area aplikasi
	gigi y x 1	roda x 2
0 < x 0,5	x		Roda gigi kinematik

Gambar 3. Parameter roda gigi involute.

Parameter geometris utama dari roda gigi involute meliputi: modul m, pitch p, sudut profil , jumlah gigi z, dan koefisien perpindahan relatif x.

Jenis modul: membagi, dasar, inisial.

Untuk roda gigi heliks, mereka juga membedakan: normal, ujung dan aksial.

Untuk membatasi jumlah modul, GOST telah menetapkan rentang standar nilainya, yang ditentukan oleh lingkaran pemisah.

Modul- ini adalah jumlah milimeter dari diameter lingkaran pitch roda gigi per gigi.

lingkaran nada adalah lingkaran teoritis roda gigi, di mana modulus dan pitch mengambil nilai standar

Lingkaran pemisah membagi gigi menjadi kepala dan batang.

adalah lingkaran teoritis roda gigi milik permukaan awalnya.

kepala gigi- ini adalah bagian dari gigi yang terletak di antara lingkaran pitch roda gigi dan lingkaran simpulnya.

Tangkai gigi- ini adalah bagian dari gigi yang terletak di antara lingkaran pitch roda gigi dan lingkaran depresinya.

Jumlah tinggi kepala ha dan batang hf sesuai dengan tinggi gigi h:

Lingkaran atas- ini adalah lingkaran teoretis roda gigi, yang menghubungkan bagian atas giginya.

d a =d+2(h * a + x - y)m

Lingkar palung- ini adalah lingkaran teoretis roda gigi, menghubungkan semua rongganya.

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

Menurut GOST 13755-81 = 20 °, C* = 0,25.

Menyamakan koefisien perpindahan :

Langkah distrik, atau langkah p- ini adalah jarak di sepanjang busur lingkaran pemisah antara titik-titik yang sama dari profil gigi yang berdekatan.

adalah sudut pusat yang melingkupi busur lingkaran nada yang sesuai dengan nada keliling

Langkah lingkaran dasar- ini adalah jarak di sepanjang busur lingkaran utama antara titik-titik yang sama dari profil gigi yang berdekatan

p b = p cos

Ketebalan gigi di sepanjang lingkaran pitch- ini adalah jarak di sepanjang busur lingkaran pemisah antara titik-titik yang berlawanan dari profil satu gigi

S = 0,5 + 2 x m tg

Lebar depresi e sepanjang lingkaran nada- ini adalah jarak di sepanjang busur lingkaran pemisah antara titik-titik yang berlawanan dari profil gigi yang berdekatan

Ketebalan gigi Sb pada lingkaran dasar- ini adalah jarak di sepanjang busur lingkaran utama antara titik-titik yang berlawanan dari profil satu gigi.

Ketebalan gigi Sa sepanjang keliling simpul- ini adalah jarak di sepanjang busur lingkaran simpul antara titik-titik yang berlawanan dari profil satu gigi.

adalah sudut lancip antara tangen t - t ke profil gigi pada suatu titik yang terletak pada lingkaran pitch roda gigi dan vektor radius yang ditarik ke titik ini dari pusat geometriknya

Bab 1INFORMASI UMUM

KONSEP DASAR TENTANG GIGI

Kereta roda gigi terdiri dari sepasang roda gigi bertautan atau roda gigi dan rak. Dalam kasus pertama, ini berfungsi untuk mentransfer gerakan rotasi dari satu poros ke poros lainnya, dalam kasus kedua - untuk mengubah gerakan rotasi menjadi translasi.

Dalam teknik mesin, jenis roda gigi berikut digunakan: silinder (Gbr. 1) dengan susunan poros paralel; berbentuk kerucut (Gbr. 2, sebuah) dengan poros berpotongan dan bersilangan; sekrup dan cacing (Gbr. 2, b dan di) dengan poros silang.

Roda gigi yang meneruskan putaran disebut roda gigi penggerak, yang digerakkan untuk berputar disebut penggerak. Roda dari pasangan roda gigi dengan jumlah gigi yang lebih kecil disebut roda gigi, roda yang berpasangan dengan jumlah gigi yang lebih banyak disebut roda.

Rasio jumlah gigi roda dengan jumlah gigi roda gigi disebut rasio roda gigi:

Karakteristik kinematik dari rangkaian roda gigi adalah rasio roda gigi saya , yang merupakan rasio kecepatan sudut roda, dan pada konstan saya - dan rasio sudut rotasi roda

Jika di saya Jika tidak ada indeks, maka rasio roda gigi harus dipahami sebagai rasio kecepatan sudut roda penggerak dengan kecepatan sudut roda yang digerakkan.

Gearing disebut eksternal jika kedua roda gigi memiliki gigi eksternal (lihat Gambar 1, a, b), dan internal jika salah satu roda memiliki eksternal dan yang kedua memiliki gigi internal (lihat Gambar 1, c).

Tergantung pada profil gigi roda gigi, ada tiga jenis pengikatan utama: involute, ketika profil gigi dibentuk oleh dua involute simetris; cycloidal, ketika profil gigi dibentuk oleh kurva cycloidal; Keterlibatan Novikov, ketika profil gigi dibentuk oleh busur melingkar.

Involute, atau pengembangan lingkaran, adalah kurva yang digambarkan oleh sebuah titik yang terletak pada garis lurus (yang disebut garis pembangkit) yang bersinggungan dengan lingkaran dan menggelinding di sepanjang lingkaran tanpa tergelincir. Lingkaran yang perkembangannya berbelit-belit disebut lingkaran alas. Dengan bertambahnya jari-jari lingkaran dasar, kelengkungan involute berkurang. Ketika jari-jari lingkaran utama sama dengan tak terhingga, involute berubah menjadi garis lurus, yang sesuai dengan profil gigi rak yang digariskan dalam garis lurus.

Yang paling banyak digunakan adalah roda gigi dengan roda gigi involute, yang memiliki keuntungan sebagai berikut dibandingkan jenis roda gigi lainnya: 1) sedikit perubahan pada jarak tengah diperbolehkan dengan rasio roda gigi yang konstan dan operasi normal dari pasangan roda gigi yang dikawinkan; 2) manufaktur difasilitasi, karena roda dapat dipotong dengan alat yang sama

Beras. satu.

Beras. 2.

dengan jumlah gigi yang berbeda, tetapi modul dan sudut pengikatan yang sama; 3) roda dari modul yang sama dikawinkan satu sama lain terlepas dari jumlah giginya.

Informasi di bawah ini berlaku untuk gearing involute.

Skema keterlibatan involute (Gbr. 3, a). Dua roda dengan profil gigi involute bersentuhan di titik A, terletak pada garis pusat O 1 O2 dan disebut kutub pengikat. Jarak aw antara as roda transmisi sepanjang garis tengah disebut jarak pusat. Lingkaran awal roda gigi melewati tiang pengikat, dijelaskan di sekitar pusat O1 dan O2, dan selama pengoperasian pasangan roda gigi, mereka berguling satu sama lain tanpa tergelincir. Konsep lingkaran pitch tidak masuk akal untuk satu roda individu, dan dalam kasus ini, konsep lingkaran pitch digunakan, di mana sudut pitch dan engagement roda masing-masing sama dengan pitch teoritis dan sudut engagement roda. alat pemotong roda gigi. Saat memotong gigi dengan metode running-in, lingkaran pitch, seolah-olah, adalah lingkaran awal produksi yang terjadi selama pembuatan roda. Dalam hal transmisi tanpa offset, lingkaran pitch bertepatan dengan yang awal.

Beras. 3. :

a - parameter dasar; b - berbelit-belit; 1 - garis pertunangan; 2 - lingkaran utama; 3 - lingkaran awal dan lingkaran

Selama pengoperasian roda gigi silindris, titik kontak gigi bergerak sepanjang garis lurus MN, bersinggungan dengan lingkaran utama, melewati tiang roda gigi dan disebut garis roda gigi, yang merupakan normal umum (tegak lurus) untuk involute konjugat .

Sudut tw antara garis pengikatan MN dan tegak lurus terhadap garis tengah O1O2 (atau antara garis tengah dan tegak lurus terhadap garis pengikatan) disebut sudut pengikatan.

Elemen roda gigi pacu (Gbr. 4): da adalah diameter bagian atas gigi; d - diameter pembagi; df adalah diameter cekungan; h - tinggi gigi - jarak antara lingkaran puncak dan palung; ha - tinggi kepala pembagi gigi - jarak antara keliling pembagi dan bagian atas gigi; hf - ketinggian kaki pembagi gigi - jarak antara keliling pembagi dan lekukan; pt - pitch keliling gigi - jarak antara profil yang sama dari gigi yang berdekatan di sepanjang busur lingkaran konsentris roda gigi;

st adalah ketebalan keliling gigi - jarak antara profil yang berbeda dari wub di sepanjang busur lingkaran (misalnya, sepanjang pembagi, inisial); pa - pitch engagement involute - jarak antara dua titik dari permukaan dengan nama yang sama dari gigi yang berdekatan yang terletak pada MN normal ke mereka (lihat Gambar 3).

Nilai mt-linier modulus distrik, in P(3.1416) kali lebih kecil dari langkah melingkar. Pengenalan modul menyederhanakan perhitungan dan pembuatan roda gigi, karena memungkinkan Anda untuk mengekspresikan berbagai parameter roda (misalnya, diameter roda) sebagai bilangan bulat, daripada pecahan tak terbatas yang terkait dengan angka P. GOST 9563-60* menetapkan nilai modul berikut, mm: 0,5; (0,55); 0.6; (0.7); 0.8; (0.9); satu; (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); delapan; (sembilan); sepuluh; (sebelas); 12; (empat belas); enambelas; (delapan belas); 20; (22); 25; (28); 32; (36); 40; (45); lima puluh; (55); 60; (70); 80; (90); 100.

Beras. 4.

Nilai dari pt pitch keliling yang membagi dan pa pitch engagement untuk berbagai modul disajikan dalam Tabel. satu.

1. Nilai pitch dan engagement pitch untuk modul yang berbeda (mm)

Di sejumlah negara di mana sistem inci (1 "= 25,4 mm) masih digunakan, sistem pitch telah diadopsi, di mana parameter roda gigi dinyatakan dalam pitch (pitch - step). sistem umum adalah pitch diametris yang digunakan untuk roda dengan pitch dari satu dan lebih tinggi:

di mana r adalah jumlah gigi; d - diameter lingkaran pitch, inci; p - nada diameter.

Saat menghitung keterlibatan involute, konsep sudut involute dari profil gigi (involute), dilambangkan dengan inv ax, digunakan. Ini mewakili sudut pusat 0x (lihat Gbr. 3, b), yang menutupi bagian involute dari awalnya ke beberapa titik xi dan ditentukan oleh rumus:

di mana ah adalah sudut profil, rad. Menurut rumus ini, tabel involute dihitung, yang diberikan dalam buku referensi.

radian adalah 180°/r = 57° 17" 45" atau 1° = 0,017453 senang. Dengan nilai ini, Anda perlu mengalikan sudut, yang dinyatakan dalam derajat, untuk mengubahnya menjadi radian. Sebagai contoh, kapak \u003d 22 ° \u003d 22 X 0,017453 \u003d 0,38397 rad.

Garis besar sumber. Dengan standarisasi roda gigi dan alat pemotong roda gigi, konsep kontur awal diperkenalkan untuk menyederhanakan penentuan bentuk dan dimensi gigi dan pahat potong. Ini adalah kontur gigi rak asli nominal pada bagian dengan bidang yang tegak lurus terhadap bidang pembaginya. pada gambar. 5 menunjukkan kontur asli menurut GOST 13755-81 (ST SEV 308-76) - kontur rak sisi lurus dengan nilai parameter dan koefisien berikut: sudut profil utama a = 20°; faktor tinggi kepala h*a = 1; faktor tinggi kaki h*f = 1,25; koefisien jari-jari kelengkungan kurva transisi p*f = 0,38; koefisien kedalaman masuk gigi dalam sepasang kontur awal h*w = 2; koefisien jarak bebas radial dalam sepasang kontur awal C* = 0,25.

Itu diperbolehkan untuk meningkatkan jari-jari kurva transisi pf = p*m, jika ini tidak melanggar pengikatan gigi yang benar, serta peningkatan jarak bebas radial C \u003d C * m sebelum 0,35m saat memproses dengan pemotong atau pencukur dan hingga 0.4m saat pemesinan untuk penggilingan gigi. Mungkin ada roda gigi dengan gigi yang diperpendek, di mana: h*a = 0,8. Bagian gigi antara permukaan pembagi dan permukaan atas gigi disebut kepala pembagi gigi, yang tingginya ha \u003d hf * m; bagian gigi antara permukaan pemisah dan permukaan rongga - kaki pemisah gigi. Ketika gigi dari satu rak dimasukkan ke dalam rongga yang lain sampai profil mereka bertepatan (sepasang kontur awal), celah radial terbentuk antara simpul dan rongga dengan. Tinggi lead-in atau tinggi bagian lurus adalah 2m, dan tinggi gigi m + m + 0,25m = 2,25m. Jarak antara profil yang sama dari gigi yang berdekatan disebut pitch. R kontur asli, nilainya p = pm, dan ketebalan gigi rak di bidang pemisah adalah setengah nada.

Untuk meningkatkan kelancaran pengoperasian roda silindris (terutama dengan peningkatan kecepatan putarannya), modifikasi profil gigi digunakan, akibatnya permukaan gigi dibuat dengan penyimpangan yang disengaja dari formula involute teoritis di bagian atas atau di dasar gigi. Misalnya, potong profil gigi di bagian atasnya pada ketinggian hc = 0,45m dari lingkaran simpul ke kedalaman modifikasi A = (0,005% 0,02) m(Gbr. 5, b)

Untuk meningkatkan pengoperasian roda gigi (meningkatkan kekuatan gigi, pengikatan halus, dll.), untuk mendapatkan jarak tengah tertentu, untuk menghindari pemotongan * 1 gigi, dan untuk tujuan lain, kontur asli digeser.

Offset dari kontur asli (Gbr. 6) - jarak sepanjang normal antara permukaan pemisah roda gigi dan bidang pemisah rak roda gigi asli pada posisi nominalnya.

Saat memotong roda gigi tanpa perpindahan dengan alat rack-and-pinion (pemotong cacing, sisir), lingkaran pitch roda digulung tanpa meluncur di sepanjang garis tengah rak. Dalam hal ini, ketebalan gigi roda sama dengan setengah pitch (jika Anda tidak memperhitungkan backlash normal * 2, yang nilainya kecil.

Beras. 7. Lateral dengan dan radial di celah gigi

Saat memotong roda gigi dengan offset, rel asli dipindahkan ke arah radial. Lingkar pitch roda tidak digulung sepanjang garis tengah rak, tetapi sepanjang beberapa garis lurus lain yang sejajar dengan garis tengah. Rasio pencampuran kontur asli dengan modulus yang dihitung adalah koefisien perpindahan dari kontur awal x. Untuk roda offset, ketebalan gigi di sepanjang lingkaran pitch tidak sama dengan yang teoretis, yaitu setengah langkah. Dengan perpindahan positif dari kontur awal (dari sumbu roda), ketebalan gigi pada lingkaran pitch lebih besar, dengan negatif (ke arah sumbu roda) - lebih sedikit

setengah langkah.

Untuk memastikan jarak bebas lateral dalam pengikatan (Gbr. 7), ketebalan gigi roda dibuat agak kurang dari yang teoretis. Namun, karena nilai perpindahan ini kecil, roda seperti itu praktis dianggap roda tanpa perpindahan.

Saat pemesinan gigi dengan metode running-in, roda gigi dengan offset dari kontur asli dipotong dengan pahat yang sama dan pada pengaturan mesin yang sama dengan roda tanpa offset. Perpindahan yang dirasakan - perbedaan antara jarak pusat transmisi dengan offset dan jarak pusat pembaginya.

Definisi dan rumus untuk perhitungan geometris parameter utama roda gigi diberikan pada Tabel. 2.

2.Definisi dan rumus untuk menghitung beberapa parameter roda gigi taji involute

Parameter	Penamaan	Definisi	Rumus dan instruksi perhitungan	Gambar
data awal
Modul: dihitung roda gigi involute		Membagi modul gigi normal. Nilai linier, n kali lebih kecil dari langkah keliling pembagi	Menurut GOST 9563 - 60*
Sudut profil dari kontur asli		Sudut lancip antara garis singgung dengan profil gigi rak dan garis lurus tegak lurus terhadap bidang pemisah rak	Menurut GOST 13755-81 a = 20°
Jumlah gigi: roda gigi
Sudut kemiringan garis gigi
Faktor tinggi kepala		Rasio jarak ha antara lingkaran bagian atas gigi dan membaginya dengan modulus yang dihitung
Faktor jarak radial		Rasio jarak C antara permukaan bagian atas satu roda transmisi dan permukaan palung yang lain ke modul perhitungan		7
Faktor perpindahan: di gigi di roda		Rasio jarak antara permukaan pitch roda dan bidang pitch rel pembangkit ke modul perhitungan
Perhitungan parameter
Diameter roda gigi: pemisah		Diameter lingkaran konsentris