Теоретические сведения. Основные параметры, характеризующие зубчатое колесо: число зубьев z , расчетный модуль m, делительный диаметр d

Основные параметры, характеризующие зубчатое колесо: число зубьев z , расчетный модуль m, делительный диаметр d, окружной шаг по делительной окружности р, основной диаметр d_b, угол профиля зубьев на делительной окружности , диаметр вершин зубьев d_a, диаметр впадин d_f, окружная толщина зуба по делительной окружности s, высота делительной головки зуба h_a, высота делительной ножки зуба h_f. Число зубьев колеса определяется подсчетом. Расчетный модуль зубчатого колеса с эвольвентным профилем зуба может быть определен следующим образом. Охватывая штангенциркулем определенное число z_n зубьев колеса, определим размер (рис. 13).

Рис. 13

Затем, охватив на один зуб больше, определим на один размер . Для того, чтобы губки штангенциркуля касались в обоих случаях эвольвентных участков профилей, необходимо брать значения z_n в зависимости от числа зубьев z (табл.5)

Таблица 5

Количество зубьев, охватываемых штангенциркулем

Z	12-18	19-27	28-36	37-45	46-54	55-63	64-72	73-81

Разность измеренных отрезков будет соответствовать расстоянию между профилями соседних зубьев по нормали, которая касается основной окружности. Этот отрезок нормали представляет развертку дуги основной окружности (из свойств эвольвенты) и равен основному окружному шагу:

(11)

Предварительное значение расчетного модуля определится из равенства

(12)

По ГОСТ 13755-81 угол профиля исходного контура режущего инструмента . Поэтому

Полученное значение расчетного модуля необходимо сверить с ГОСТ 13755-18 и принять для дальнейших расчетов ближайшее по стандарту (табл. 6). (При этом следует отдавать предпочтение первому ряду. Допускается применение модулей 3,25; 3,75; 4,25 мм для автомобильной промышленности и модуля 6,5 мм – для тракторной промышленности). Одновременно следует уточнить и величину шага по основной окружности:

Таблица 6

Модули, мм (СТ СЭВ 310 – 76)

Расчетный модуль цилиндрического зубчатого колеса, нарезанного без смещения исходного контура, можно определить также по известному диаметру вершин зубьев

откуда

Диаметры вершин и впадин d_f зубчатого колеса (рис.14) при четном числе z измеряют штангенциркулем (рис. 14, а), а при нечетном z – определяют, в соответствии с рис.14, б, по формулам

Рис. 14

Окружной шаг по делительной окружности

(13)

(14)

Основной диаметр

(15)

Толщина зуба по основной окружности

Обмеряемое колесо может быть нарезано со смещением исходного контура режущего инструмента. В этом случае следует определить коэффициент смещения исходного контура x. Для нахождения x можно использовать формулу, определяющую основную окружную толщину зуба:

откуда

где

Окружная толщина зуба по делительной окружности определяется по формуле

(17)

Величину хорды можно замерить штангензубомером (рис.15), имеющим шкалы 2 и 3 с нониусами. Шкала 3 служит для замера толщины зуба по хорде, а шкала 2 – для замера радиального расстояния от этой хорды по окружности вершин колеса. Рассчитываем величину по формуле

Затем фиксируем на этом расстоянии установочную пластину 1, которая перемещается по шкале 2, устанавливаем штангензубомер на зубе так, чтобы пластина 1 упиралась в вершину зуба, и сдвигаем губки штангензубомера до касания с зубом. По шкале 3 определяем хордальную толщину зуба. Таких замеров следует сделать 3-5. Толщину зуба по хорде делительной окружности можно определить также по теоретической формуле

(18)

где

Измеренная штангензубомером хорда и вычисленная величина хорды иногда не совпадают. Тогда необходимо определить отклонение толщины зуба от теоретического размера:

Рис. 15