xmin2 < я2 < жшах2Внутри указанных пределов коэффициен­ ты смещения х\ и Х2 целесообразно назначать, руководствуясь рекомендациями ГОСТ 16532-81 или используя блокирующие контуры, приведенные в его приложениях, а также с помощью графиков качественных показателей.

11.12. Особенности точечного круговинтового зацепления Новикова

В эвольвентном зацеплении взаимодействие рабочих по­ верхностей зубьев происходит по прямой линии. Поэтому не­ точность взаимного расположения колес и их деформация под нагрузкой приводят к концентрации напряжений на опреде­ ленных участках контактных линий. Чтобы увеличить на­ грузочную способность зацепления, необходимо увеличить ра­ диусы кривизны рабочих поверхностей зубьев, т.е. увели­ чить диаметры зубчатых колес. Для устранения указанных недостатков эвольвентных передач М.Л. Новиков обосновал область возможных решений и предложил способы образова­ ния сопряженных поверхностей зубьев, имеющих точечный контакт. Им разработаны и реализованы на практике цилин­ дрические передачи, в которых выпуклые поверхности началь­ ных головок зубьев одного колеса взаимодействуют с вогну­ тыми поверхностями начальных ножек зубьев другого колеса (рис. 11.21). Такие колеса образуют зацепление Новикова с од­ ной линией зацепления.

В отличие от цилиндрических эвольвентных передач на­ чальный контакт таких криволинейных поверхностей зубьев осуществляется лишь в одной точке К на линии зацепления К К , расположенной параллельно осям колес и полюсной линии РР Линия зацепления проецируется на торцовую плоскость в точку К\ в этих пределах поле зацепления не существует. Так как начальный контакт зубьев осуществляется в одной точке (£а = 0), то для обеспечения непрерывности зацепления пере­ дачи Новикова выполняются только косозубыми (Р — 8 .. .22°) с коэффициентом осевого перекрытия £р > 1.

Другое отличие передачи Новикова от эвольвентных со­ стоит в том, что перекатывание зубьев в процессе зацепления

Р и с . 11.21

происходит не по высоте, а по их длине (направление пере­ мещения точки К на рис. 11.21 показано стрелкой) и скорость перемещения точки начального контакта значительно больше ее окружной скорости. Последнее утверждение обусловливает образование в контакте относительно толстого гидродинами­ ческого масляного слоя, снижение потерь на трение и уменьше­ ние износа. В действительности вследствие упругой контакт­ ной деформации зубьев под нагрузкой их взаимодействие про­ исходит через площадку, размеры которой быстро увеличива­ ются в результате приработки.

С целью увеличения нагрузочной способности зацепления Новикова круговинтовые зубья на каждом колесе выполняют таким образом, чтобы головки зубьев обоих колес были вы­ пуклыми, а ножки — вогнутыми, и связаны между собой не­ большим участком, очерченным переходной кривой. Такие передачи имеют две линии зацепления К К и К 1К\ располо­ женные параллельно осям вращения колес и полюсной линии (рис. 1 1 .2 2 ). Одна линия зацепления К 1К 1 находится перед по­ люсом, другая К К — за полюсом. Каждая линия зацепления образуется за счет перемещения общей точки контакта началь­ ной ножки зуба одного зубчатого колеса с начальной головкой зуба парного колеса. Этот вариант зацепления Новикова с дву­ мя линиями зацепления называют дозаполюсным.

Геометрия зубьев зацепления Новикова определяется ис­ ходным контуром зацепления. Параметры элементов исходных контуров, радиусы кривизны и другие размеры зубьев выби­ раются в таких соотношениях, чтобы обеспечить наивыгод­ нейшие условия работы зацепления и требуемую прочность зубьев. Для зацепления Новикова с одной линией зацепления (рис. 11.23, а) необходимы два исходных контура: один для вы­ пуклых, другой для вогнутых зубьев. Боковые стороны конту­ ра очерчены дугами окружности. Исходные контуры выпукло­ го и вогнутого профилей (контур зубьев рейки) по делительной прямой аа образуют плотное сопряжение. Необходимый боко­ вой зазор в зацеплении достигается за счет утонения зубьев выпуклого зуба.

Параметры исходного контура зацеплений Новикова с двумя линиями зацепления (рис. 11.23, б) регламентируются

диаметры окружностей впадин

dfi = d i+ 2h*f1mn и da2 = d2 + 2 Л*2топ;

межосевое расстояние передачи

____ 21 + z 2

ширина зубчатого венца шестерни

b — b-ц) — Р%£ft•

В данной главе была кратко изложена геометрическая те­ ория цилиндрической зубчатой передачи, которую с исчерпы­ вающей полнотой разработал профессор МВТУ им. Н.Э. Бау­ мана В.А. Гавриленко — основатель научной школы по зуб­ чатым передачам.

Контрольные вопросы

1.Что называют цилиндрической зубчатой передачей?

2.Что такое основная окружность?

3.Что такое производящая прямая?

4.Что такое эвольвента? От чего зависит радиус кривизны эвольвен­ ты?

5.Расскажите об основных элементах эвольвентного зубчатого колеса.

6.Что такое станочное зацепление?

7.Расскажите о методах нарезания зубьев колес. Из каких условий определяется минимальное число зубьев колеса, нарезаемого без под­ резания?

8.Перечислите основные параметры эвольвентной зубчатой передачи. Выведите уравнение угла зацепления эвольвентной зубчатой переда­ чи.

9.Что показывает коэффициент торцового перекрытия?

10.В чем состоят особенности геометрии косозубых колес я передачи? Перечислите достоинства косозубых передач.

11.В чем отличие передач с зацеплением Новикова от эвольвентных пе­ редач?