Корригирование зубчатых колес

6.9.1. Цели корригирования

При малом числе зубьев колеса (рис. 49, а) в процессе изготовления может происходить подрезание ножки (основания) зуба.

Рис. 49. Устранение подрезания зубьев

Это наблюдается, когда конечная точка b прямолинейного участка рейки пересекает линию зацепления NN в точке С, отстоящей от полюса дальше, чем точка а'_о (конец теоретического участка линии зацепления при нарезании).

На участке а'₀С происходит неправильное зацепление (нет общей нормали с эвольвентой), а в силу режущих свойств инструмента рейка срезает часть эвольвенты и утончает ножку зуба. Зуб оказывается подрезанным и непрочным.

Корригирование, или исправление зубчатых колес, происходит в результате смещения инструмента при нарезании зубьев.

При этом достигается:

- повышение контактной прочности и долговечности зубчатого механизма за счет снижения величины коэффициента удельного давления;

- повышение износостойкости за счет уменьшения коэффициентов скольжения;

- повышение изгибной прочности, так как при положительных смещениях толщина зуба у основания увеличивается;

- уменьшение габаритов зубчатого механизма при заданной прочности и долговечности;

- требуемое конструкцией межцентровое расстояние a_ω.

6.9.2. Устранение подрезания зубьев

Для устранения подрезания необходимо сместить рейку от центра так, чтобы PC < Р а' ₀. В случае PC = Р а' ₀ смещение рейки минимально (рис. 49, б).

При этом имеем из :

. (6.19)

Из PDC:

. (6.20)

Приравнивая выражения (7.19) и (7.20), получим:

. (6.21)

Если нарезается нулевое колесо, то минимально возможное число зубьев z _min без подреза определится при из выражения (7.21):

. (6.22)

Для основного стандарта (; ) – 17.

Для укороченных зубьев (; ) – 14.

Применение смещения в последнем случае позволяет нарезать зубчатое колесо с меньшим числом зубьев и уменьшить габариты не силовых зубчатых механизмов.

Выбор коэффициентов смещения для достижения указанных целей представляет собой сложную и трудоемкую инженерную задачу. Решение осложняется тем, что при больших смещениях режущего инструмента (как в процессе нарезания, так и при зацеплении зубчатых колес) возникает ряд отрицательных явлений:

- заострение зуба;

- срезание вершины зуба;

- заклинивание зацепления;

- малый коэффициент перекрытия (даже ) и т. п.