На главную


Глава XVIII

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ
ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

§ 54. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ЗУБЧАТОМ ЗАЦЕПЛЕНИИ

Элементы зубчатого зацепления

Чтобы нарезать зубчатое колесо, надо знать элементы зубчатого зацепления, т. е. число зубьев, шаг зубьев, высоту и толщину зуба, диаметр делительной окружности и наружный диаметр. Эти элементы показаны на рис. 240.

Рассмотрим их последовательно.
В каждом зубчатом колесе различают три окружности и, следовательно, три соответствующих им диаметра:
во-первых, окружность выступов, которая представляет собой наружную окружность заготовки зубчатого колеса; диаметр окружности выступов, или наружный диаметр, обозначается Dе;
во-вторых, делительную окружность, которая представляет собой условную окружность, делящую высоту каждого зуба на две неравные части — верхнюю, называемую головкой зуба, и нижнюю, называемую ножкой зуба; высота головки зуба обозначается h', высота ножки зуба — h"; диаметр делительной окружности обозначается d;
в-третьих, окружность впадин, которая проходит по основанию впадин зуба; диаметр окружности впадин обозначается Di.
Расстояние между одноименными (т. е. обращенными в одну сторону, например двумя правыми или двумя левыми) боковыми поверхностями (профилями) двух смежных зубьев колеса, взятое по дуге делительной окружности, называется шагом и обозначается t. Следовательно, можно записать:

где t — шаг в мм;
d — диаметр делительной окружности;
z — число зубьев.
Модулем m называется длина, приходящаяся по диаметру делительной окружности на один зуб колеса; численно модуль равен отношению диаметра делительной окружности к числу зубьев. Следовательно, можно записать:

Из формулы (10) следует, что шаг

t = πm = 3,14m мм.(9б)

Чтобы узнать шаг зубчатого колеса, надо его модуль умножить на π.
В практике нарезания зубчатых колес наиболее важным является модуль, так как все элементы зуба связаны с велининой модуля.
Высота головки зуба h' равна модулю m, т. е.

h' = m.(11)

Высота ножки зуба h" равна 1,2 модуля, или

h" = 1,2m.(12)

Высота зуба, или глубина впадины,

h = h' + h" = m + 1,2m = 2,2m.(13)

По числу зубьев z зубчатого колеса можно определить диаметр его делительной окружности.

d = z · m.(14)

Наружный диаметр зубчатого колеса равен диаметру делительной окружности плюс высота двух головок зуба, т. е.

De = d + 2h' = zm + 2m = (z + 2)m.(15)

Следовательно, для определения диаметра заготовки зубчатого колеса надо число его зубьев увеличить на два и полученное число умножить на модуль.
В табл. 16 даны основные зависимости между элементами зубчатого зацепления для цилиндрического колеса.

Таблица 16

Пример 13. Определить все размеры, необходимые для изготовления зубчатого колеса, имеющего z = 35 зубьев и m = 3.
Определяем по формуле (15) наружный диаметр, или диаметр заготовки:

De = (z + 2)m = (35 + 2) · 3 = 37 · 3 = 111 мм.

Определяем по формуле (13) высоту зуба, или глубину впадины:

h = 2,2m = 2,2 · 3 = 6,6 мм.

Определяем по формуле (11) высоту головки зуба:

h' = m = 3 мм.

Зуборезные фрезы

Для фрезерования зубчатых колес на горизонтально-фрезерных станках применяют фасонные дисковые фрезы с профилем, соответствующим впадине между зубьями колеса. Такие фрезы называют зуборезными дисковыми (модульными) фрезами (рис. 241).

Зуборезные дисковые фрезы подбирают в зависимости от модуля и числа зубьев фрезеруемого колеса, так как форма впадины двух колес одного и того же модуля, но с разным числом зубьев неодинакова. Поэтому при нарезании зубчатых колес для каждого числа зубьев и каждого модуля следовало бы иметь свою зуборезную фрезу. В условиях производства с достаточной степенью точности можно пользоваться несколькими фрезами для каждого модуля. Для нарезания более точных зубчатых колес необходимо иметь набор из 15 зуборезных дисковых фрез, для менее точных достаточен набор из 8 зуборезных дисковых фрез (табл 17).

Таблица 17

15-штучный набор зуборезных дисковых фрез

Номер фрезы1234 
Число зубьев на-
резаемого ко-
леса
12131415-1617-1819-2021-22
Номер фрезы5678
Число зубьев на-
резаемого ко-
леса
23-2526-2930-3435-4142-5455-7980-134135
рейка

8-штучный набор зуборезных дисковых фрез

Номер фрезы12345678
Число зубьев на-
резаемого ко-
леса
12-1314-1617-2021-2526-3435-5455-134135
рейка

В целях сокращения количества размеров зуборезных фрез в Советском Союзе модули зубчатых колес стандартизованы, т. е. ограничены следующими модулями: 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,75; 0,8; 1,0; 1,25; 1,5; 1,75; 2,0; 2,25; 2,50; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 18; 20; 22; 24; 26; 28; 30; 33; 36; 39; 42; 45; 50.
На каждой зуборезной дисковой фрезе выбиты все характеризующие ее данные, позволяющие правильно произвести выбор необходимой фрезы.
Зуборезные фрезы изготовляют с затылованными зубьями. Это — дорогой инструмент, поэтому при работе с ним необходимо строго соблюдать режимы резания.

Измерение элементов зуба

Измерение толщины и высоты головки зуба производится зубомером или штангензубомером (рис. 242); устройство его измерительных губок и метод отсчета по нониусу подобны прецизионному штангенциркулю с точностью 0,02 мм.

Величина А, на которую следует установить ножку 2 зубомера, будет:

А = h' · а = m · а мм,(16)

где m — модуль измеряемого колеса.
Коэффициент а всегда больше единицы, так как высота головки зуба h' измеряется по дуге начальной окружности, а величина А измеряется по хорде начальной окружности.
Величина В, на которую следует установить губки 1 и 3 зубомера, будет:

В = m · b мм,(17)

где m — модуль измеряемого колеса.
Коэффициент b учитывает, что размер В — это размер хорды по начальной окружности, в то время как ширина зуба равна длине дуги начальной окружности.
Значения а и b даны в табл. 18.
Так как точность отсчета штангензубомера составляет 0,02 мм, то у полученных по формулам (16) и (17) величин отбрасываем третий десятичный знак и округляем до четных значений.

Таблица 18

Значения a и b для установки штангензубомера

Число зубьев
измеряемого
колеса
Значения коэффициентовЧисло зубьев
измеряемого
колеса
Значения коэффициентов
abab
121,05131,5663271,02281,5698
131,04731,5669281,02211,5699
141,04411,5674291,02121,5700
151,04111,5679301,02061,5700
161,03851,568231-321,01921,5701
171,03631,568533-341,01821,5702
181,03421,5688351,01761,5702
191,03241,5690361,01711,5703
201,03081,569237-381,01621,5703
211,02931,569339-401,01541,5704
221,02811,569441-421,01461,5704
231,02681,569543-441,01411,5704
241,02571,5696451,01371,5704
251,02461,5697461,01341,5705
261,02371,569747-481,01281,5706
49-501,0231,570771-801,00771,5708
51-551,01121,570781-1271,00631,5708
56-601,01031,5708128-1351,00461,5708
61-701,00881,5708Рейка1,00001,5708

Пример 14. Установить зубомер для проверки размеров зуба колеса с модулем 5 и числом зубьев 20.
По формулам (16) и (17) и табл. 18 имеем:
А = m · а = 5 · 1,0308 = 5,154 или, округленно, 5,16 мм;
В = m · b = 5 · 1,5692 = 7,846 или, округленно, 7,84 мм.

предыдущая страница
оглавление
следующая страница
Домашний кинотеатр и DVD - все для Вас не вставая с дивана