1. Ціль роботи:

• засвоєння методики розрахунку геометричних параметрів евольвентних

зубчатих передач;

• визначення геометричних параметрів (розшифровка) евольвентних зубчатих

коліс;

• засвоєння правил оформлення креслень зубчатих коліс за стандартами.

2. Розрахунок геометричних параметрів

Для циліндричної євольвентної зубчатої пари розрахунок геометричних параметрів провадять за стандартною методикою (ГОСТ 16532 -70 та ГОСТ 19274 -73). Вихідні параметри для розрахунків:

числа зубів коліс пари z₁ та z₂ ;

коефіцієнти зміщення x₁ та x₂ ;

модуль зубчатої пари m.

Результатом є розміри коліс – діаметри:

 ділільні d_i ;

 виступів d_ai ;

 западин d_{f i} ;

 початкові d_{w i} ;

та міжосьова відстань передачі a_w ;

коефіцієнт перекриття _ .

3. Розшифровка зубчатої пари

При розшифровці зубчатої пари (т. зв. зворотна задача визначення параметрів, коли є реальні колеса, а необхідно визначити первісні параметри) вимірюють розміри коліс та передачі, а потім розраховують значення m, x₁ та x₂ .

Існують декілька способів розшифровки.

3.1. Розшифровка за допомогою довжини загальної нормалі.

Загальна нормаль W_n для будь-якого колеса з числом зубів z охоплює z_n зубів та перпен-дикулярна до двох паралельних дотичних, які провадяться до евольвентних профілів зубів колеса таким чином, що не перетинають евольвент обох зубів (мал. 1); z_n обирають згідно з табл. 1..

Мал. 1. Вимірювання довжини загальної нормалі

Таблиця 1

Число зубів z_n в залежності від числа зубів колеса z

z	8 –16	11 –35	17 – 44	26 – 53	35 – 62	43 – 70	52 – 79	61 – 88
zn	2	3	4	5	6	7	8	9
z	69 –97	78…106	87…115	96…124	105…133	114…142	123…152	132…161
zn	10	11	12	13	14	15	16	17

Довжина загальної нормалі пов’язана з вихідними параметрами колеса формулою

W_n = [  (z_n – 0,5) + 2x tan  + z inv  ] m cos  . ( 1 )

Якщо вимірити загальну нормаль двічі: W_n для числа зубів z_n , та W_n-1 для z_n – 1 , можливо розрахувати модуль зачеплення

а потім з (1) – коефіцієнт зміщення x.

Для визначення загальної нормалі існує спеціальний вимірювальний інструмент – нормалемір; для великих модулей вимірювання можливо провадити штангенциркулем.

Оскільки штангенциркуль не дає достатньої точності, після визначення модуля за форму-лою ( 2 ) необхідно уточнити значення останнього, звівши до стандартного згідно з табл. 2.

1	2
0,10 0,12 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40 0,50 0,60 0,80 1,00 1,25 1,50 2,00 2,50 3,00 4,00 5,00	0,11 0,14 0,18 0,22 0,28 0,35 0,45 0,55 0,70 0,90 1,125 1,375 1,75 2,25 2,75 3,50 4,50 

Табл. 2. Ряди модулів, мм

Стандартні ряди

3.2. Розшифровка за результатами непрямих вимірювань

Для дрібних модулів вимірювання загальної нормалі без нормалеміра практично неможливе; штангенциркулем також неможливо скористатися, тому що ширина його вимірювальних губок набагато більша відстані між зубами. Для розшифровки у цьому випадку використовують метод непрямих вимірювань.

Параметри зубчатої пари пов’язані системою рівнянь:

де  – кут профілю, _tw – кут зачеплення.

Якщо визначити числа зубів z₁ , z₂ , вимірити діаметри вершин d_a1 , d_a2 , міжосьову відстань a_w , з цієї системи можна знайти модуль m , коефіцієнти зміщення x₁ , x₂ , кут зачеплення  _tw .

Система рівнянь (3) трансцендентна, її розв’язують послідовними ітераціями, задаючи деяке початкове значення кута _tw ( можна починати з _tw = 0,349066, тобто 20 ). Схема алгоритму розшифровки наведена на мал. 2. Ітерації провадяться до тих пір, поки різниця _tw між попереднім значенням _tw та одержаним після циклу ітерації (_tw )_і стає меншою 10^6 . Після цього значення модулю m зводиться до стандартного та розраховуються коефіцєнти x₁ , x₂ .