В зацеплении Новикова Повреждение поверхности зубьев Проверочный расчет на выносливость при изгибе Приводные ремни и область их применения Проектирование новой машины Проектный расчет валов Муфты продольно-разъемные


Курсовой проект по дисциплине "Детали машин"

Модификация профилей зубьев

Модификация профилей зубьев увеличивает преимущества эвольвентного зацепления, обеспечивая уменьшение минимально допустимых чисел зубьев, повышение изгибной и контактной прочности, повышение износостойкости и стойкости против заедания, повышение плавности работы. Модификация применяется в основном для прямозубых передач. Для косозубых передач она в основном используется для вписывания в стандартное межосевое расстояние и при малых числах зубьев шестерни.

При положительном смещении исходного контура обеспечивается:

– повышение изгибной прочности зубьев за счет утолщения зуба у основания;

– возможность уменьшения числа зубьев и увеличения модуля зацепления при том же начальном диаметре шестерни (повышается изгибная прочность);

– повышение контактной прочности зубьев за счет увеличения радиусов кривизны профилей зубьев шестерни  и колеса  и соответствующего уменьшения удельного давления ( – коэффициент удельного давления;  – приведенный радиус кривизны).

Однако улучшение одних параметров с повышением коэффициентов смещения, например, прочности, обычно связано с ухудшением других параметров, например, плавности работы (снижается коэффициент перекрытия ).

Модификация смещением исходного контура может быть высотной и угловой.

При высотной модификации суммарный коэффициент смещения равен нулю . В данном случае шестерня упрочняется по изгибу за счет колеса. Эта модификация применяется при малых числах зубьев шестерни  и больших передаточных числах . При использовании данной модификации не изменяется межосевое расстояние, начальные и делительные окружности совпадают . Зацепление в данном случае называется равносмещенным.

При угловой модификации суммарный коэффициент отличен от нуля . При  > 0 зацепление называется положительным, а при  < 0 – отрицательным. Угловая модификация имеет большие возможности по улучшению качественных показателей передачи. Поэтому она получила большее распространение.

Для передач, несущая способность которых определяется контактной выносливостью, необходимо возможно большее увеличение приведенного радиуса кривизны, что обеспечивается выбором максимально возможного суммарного коэффициента смещения; при этом также повышается изгибная прочность передачи.

Для передач, несущая способность которых определяется прочностью зубьев на изгиб, модификация должна обеспечить повышение прочности и равнопрочность по изгибу зубьев шестерни и колеса.

Для передач, несущая способность которых ограничивается заеданием или механическим изнашиванием, модификация должна уменьшать и выравнивать скорости относительного скольжения в крайних точках зацепления; для повышения износостойкости целесообразно также уменьшать высоту ножки зуба шестерни.

Предельные значения коэффициентов смещения ограничиваются следующими факторами:

– подрезанием зубьев у основания; , для прямозубых передач минимальное число зубьев , для косозубых передач ;

– заострением зубьев у вершины; толщина зуба у вершины ;

– интерференцией профилей зубьев при работе;

– коэффициентом перекрытия; для прямозубых передач .

Наиболее универсальным методом определения коэффициентов смещения является метод блокирующих контуров, устанавливающий область допустимых значений коэффициентов смещения шестерни  и колеса . Блокирующий контур (рис. 4.5) строится в координатах  и  для передачи с заданными числами зубьев  и .

Рис. 4.5. Блокирующий контур:

1 – граница подрезания зуба шестерни; 2 – граница подрезания зуба колеса;

3, 4 – граница интерференции профилей зубьев; 5 – зона не рекомендуемых

значений  и ;  – коэффициент скольжения

Коэффициенты смещения  и  назначаются таким образом, чтобы зависящие от них качественные показатели передачи (плавность хода, износостойкость, прочность) имели оптимальные значения. При этом необходимо учитывать условия работы передачи: быстроходность, характер нагрузки, материал зубчатых колес, термообработку, смазку.


Методы повышения износостойкости деталей машин