Коэффициент торцевого перекрытия

Если в зубчатой передаче требуется обеспечить только непрерывность в передаче вращения, то достаточно, чтобы в зацеплении постоянно находились не менее одной пары зубьев. Однако в передачах состоящих из зубчатых колес с малым числом зубьев при работе на больших скоростях возникает шум и удары в зацеплении, теряется равномерность передачи окружной силы.

Если в зацеплении находится несколько пар зубьев одновременно, то указанные факторы уменьшаются.

Полный коэффициент перекрытия e_g является суммой торцового коэффициента перекрытия e_a и осевого коэффициента перекрытия e_b, т.е.

e_g = e_a + e_b.

Значение торцового коэффициента перекрытия может быть вычислено как отношение длины активной линии зацепления g_a к шагу эвольвентного зацепления р _a:

.

Активная линия зацепления – участок линии зацепления, в точках которого последовательно соприкасаются взаимодействующие профили зубьев. При отсутствии подрезания этот участок заключен между точками Н ₁ и Н ₂ (рис. 8.7). Шагом зацепления р _a называется расстояние по контактной нормали (нормаль к главным профилям в точке их касания) между двумя контактными точками одноименных главных профилей соседних зубьев:

р _a = m p cosa.

Длина активной линии зацепления g_a:

Здесь радиус основной окружности r_b получен из прямоугольного треугольника (рис. 8.8), где гипотенуза – радиус делительной окружности (r = mZ /2), а прилежащий катет – радиус основной окружности:

.

Окончательно

.

Подставляя формулы для р _a и g_a в e_a, получаем выражение для вычисления коэффициента торцового перекрытия:

.

Для прямозубых зубчатых колес обычно e_a < 1,7. Для увеличения коэффициента перекрытия используют косозубые колеса, тогда добавляется коэффициент осевого перекрытия e_b, который может быть вычислен как отношение рабочей ширины венца передачи b _w к осевому шагу р_х (рис. 8.9):

,

где m_n – расчетный или нормальный модуль, т.е. модуль в нормальном сечении nn.