74 2. Geometria i kinematyka cwolwcntówych przekładni walcowych
Stąd
= (2.65)
Średnica walca podziałowego wynosi
a walca zasadniczego
M,= Ę cos a,. (2.67)
Kąt pochylenia linii śrubowej zębów skośnych jesl inny na walcu podziałowym, a inny na walcu zasadniczym czy wierzchołkowym lub tocznym. Wynika to stąd, że skok linii śrubowej zęba p. na każdym walcu musi być taki sam, a obwód
Rys. 2.49. Schemat do wyznaczania zależności między kątami 1 i Pb
zależy od średnicy walca. Dlatego zgodnie z rys. 2.49 kąty pochylenia linii zęba na i różnych walcach będą różne, a wartości ich zależeć będą od średnicy kół. Można $ to zapisać zależnością:
(2.68) \ I
I
ndk ml ndw nda
tg Pt ~ tg P ~ tg Pw ~ tg Pa ~ P:
Po przekształceniu uzyskuje się:
d±
d
= cos a,.
(2.69) I
2.2.2. Zastępcza liczba zębów
Kształt zębów skośnych, uwzględniany m.in. w obliczeniach wytrzymałościowych, rozpatruje się w płaszczyźnie przekroju normalnego zębów. Ząb w tym przekroju nie ma prawidłowego zarysu ewolwentowego. Analityczny opis jego
2.2. Geometria kół walcowych o zębach skoinych
75
kształtu musiałby być więc inny niż dla zębów prostych. W celu jednak ujednoliceniu i uproszczenia obliczeń wytrzymałościowych zwilżanych z kształtem zęba poszukuje się takiego kola zastępczego o zębach prostych, którego zęby będą miały kształt zbliżony do kształtu zębów skośnych w przekroju normalnym. Umożliwia się przez to wykorzystanie do obliczeń wytrzymałościowych zębów skośnych tych samych zależności co dla zębów prostych.
Rozpatrując uzębienie w płaszczyźnie przekroju normalnego zęba (rys. 2.50) przyjmujemy, że zęby rozmieszczone są na obwodzie elipsy, wynikającej z tego skośnego przekroju walca. Okrąg ściśle styczny do elipsy będziemy uważać za
okrąg koła zastępczego, na którym możemy sobie wyobrazić zastępczą liczbę zębów o podziałce normalnej pn = nmn. Okrąg ten ma promień równy promieniowi krzywizny elipsy w punkcie F. W literaturze spotkać można dwa różne podejścia przy wyznaczaniu zastępczej liczby zębów. W pierwszym elipsa wyznaczona jest na walcu zasadniczym koła, w drugim — na walcu podziałowym.
Pierwszy sposób wykorzystywany jest częściej, szczególnie przy rozpatrywaniu zagadnień związanych z technologią wykonania uzębienia, drugi zaś - ze względu na prostszą postać otrzymywanych wzorów - stosowany jest chętnie w obliczeniach wytrzymałościowych.
Rozpatrzmy elipsę uzyskaną w przekroju walca zasadniczego, płaszczyzną prostopadłą do linii śrubowej na tym walcu, a więc z uwzględnieniem kąta /ł».
Korzystając ze znanych zależności dla elipsy oraz oznaczając wielkości związane z kołem zastępczym indeksem v, możemy napisać:
Po podstawieniu do tej zależności a = —oraz b = rb otrzymujemy:
cos f}>