5.3. Свойства эвольвентного зацепления

Рис. 5.3. зацепление зубьев с эвольвентными профилями.

Если профили зубьев двух колёс, очерченные эвольвентами (рис. 5.3), касаются в точке К, то общая нормальn-n в точке контакта профилей будет касательной к обеим основным окружностям. При вращении колёс точка касания профилей переместится в , но общая нормаль по-прежнему будет касаться основных окружностей, т.е. её положение останется неизменным. Неизменным останется и положение полюса зацепления Р на межосевой линии, и, следовательно, зубья с эвольвентными профилями будут сопряжёнными. При вращении колёс точка контакта профилей зубьев всегда находится на прямой(рис.5.3), являющейся общей нормалью к профилям.

При изменении межосевого расстояния линия зацепления изменяет своё положение, изменяется угол зацепления, но сопряжённость зубьев и величина передаточного отношения не нарушаются. Из формулы и подобияиследует

,

то есть передаточное отношение зубчатых колес равно обратному отношению радиусов основных окружностей.

С увеличением радиуса основной окружности одного из колёс до бесконечности будет уменьшаться кривизна эвольвенты, пока эвольвента не превратится в прямую.

В пределе получится зацепление рейки (колесо с ) с зубьями прямолинейного профиля и колеса эвольвентным профилем зубьев. Следовательно, эвольвентныйм профиль зуба колеса является также сопряжённым с прямолинейным профилем рейки. Приближение или удаление рейки от оси колеса не нарушает сопряжённости профилей зубьев, изменяется лишь положение начальной прямой на рейке.

Эвольвентные передачи обладают рядом преимуществ:

а) возможность изменения в некоторых пределах межосевого расстояния без нарушения сопряжённости профилей;

б) зацепление зубчатого колеса с любым другим при одинаковых параметрах зацепления;

в) возможность осуществления передачи без мёртвого хода;

г) сравнительно простое изготовление колёс.