Уравнение эвольвенты в полярных координатах представляется двумя параметрами: текущим радиусом-вектором и эвольвентным углом (inv αt). Для расчета этих параметров необходимо задаться углом профиля зуба (αt) в торцевом сечении в пределах от 0 до 500.
inv αt = tg αt - αt
R = (0,5·Db)/cosαt
Построение эвольвенты происходит следующим образом. Вычерчиваем основную окружность с диаметром db, откладываем эвольвентный угол и текущий радиус вектор относительно центра. Мы получаем точки, которые соединяем кривой, которая и называется эвольвентой. Построенная эвольвента представлена на рис. 1.
Эвольвента ограничивается рассчитанными ранее диаметрами вершин зубьев и впадин зубьев.
Для построения всего профиля зуба необходимо знать толщину зуба по делительной окружности. Толщину зуба можно определить по формуле:
S = m·((p/2)+(2·х·tg α)) ,
где х -коэффициент смещения зубчатого колеса.
Профиль ножки зуба состоит из эвольвентной части и переходной кривой, которая соединяет эвольвенту и окружность впадины.
Метод построения: – от точек пересечения эвольвенты с основными окружностями проводи радиальные прямые; – строим сопряжение этих радиальных прямых с окружностями впадин радиусом r = 0,2m .
Угол подъема витков спирали (обозначим его φ) определяется из соотношения
tg (90-b) = t / (p · d).
Требуемый шаг спирали:
t = p · d · tg (90° – β).
Рис. 2. Профиль зуба
Задание на самостоятельную работу:
Разработать 3D-модель зубчатой передачи по расчетным данным, представленным ниже