Для построения точной модели передачи нужно к упрощенной модели добавить зубчатые венцы шестерни и колеса. Возможно два варианта моделирования. Первый — создание зубьев. Второй — создание впадин. Выберем вто;
Рис. 20.2. Построение упрощенной модели цилиндрической передачи:
а — контуры сечений шестерни и колеса; б — контуры шпоночного и шлицевого пазов;
в — 3 D-модель передачи рой вариант как приближенный к технологии производства колес: вначале создают заготовку колеса, затем в ней нарезают зубья, удаляя металл впадин.
Контур зуба. Разметка
Контур боковой (рабочей) поверхности зуба 1—2 (рис. 20.3, а) представляет собой эвольвенту основной окружности d/,. К эвольвенте, в ее начальной точке 1, примыкает отрезок 1—3 радиальной прямой i, направленной в центр колеса. Сверху и снизу контур зуба ограничен окружностями вершин зубьев (выступов) da и впадин df. С окружностью впадин отрезок i сопряжен дугой 3—4 радиуса р. Расчетные формулы параметров и пример расчета приведены в табл. 20.1.
Возможны соотношения параметров передачи, при которых линейный участок 1—3 отсутствует и дуга сопряжения выходит на эвольвенту 1—2.
В принятом нами варианте моделирования мы будем строить контур впадины. При различном количестве зубьев контуры зуба или впадины шестерни и колеса различны и требуют самостоятельного построения.
Основная сложность создания контуров — это построение эвольвенты. Известны различные методы ее построения. Ниже приведены два из них — как развертки окружности и как сечения эвольвентного геликоида.
Построение начинается с разметки (рис. 20.3, б). Выполним разметку шестерни, параметры которой приведены в табл. 20.1 с индексом 1:
- ? перейдите на лист;
- ? на свободном месте листа постройте оси шестерни и ее окружности: делительную d (060, см. табл. 20.1), выступов <4(066) и впадин df (052.5);
- ? постройте основную окружность d/, (056.38).
Рис. 203. Контур зуба и впадины (а) и разметка (б)
Диаметр основной окружности <4 можно определить по формуле (см. табл. 20.1). Мы рекомендуем найти его построением (см. рис. 20.3, б). Для этого из точки пересечения делительной окружности dс вертикальной осью постройте отрезок под углом, а = 20° к горизонтальной оси. Из центра окружностей на этот отрезок опустите перпендикуляр. При построении окружности d), укажите в качестве центра точку пересечения осей. Для задания радиуса укажите точку основания перпендикуляра.
Разметку колеса выполним позднее вместе с построением ее эвольвенты, см. ниже, п. «Контур впадины второго колеса».