HPIM5188

RYS. 331.

Zarysy zębów przekładni VBB (Vickers-Bostoęk-Bramlcy)

była przyczyną wyłamań zębów w połowie ich wysokości w wyniku czego przekładnię tę uznano za nieprzydatną.

Następne próby konstrukcji zazębienia zewnętrznego, w którym zarys wypukły zęba jednego koła współpracowałby z zarysem wklęsłym zęba drugiego koła, dotyczyły zarysów kołowołukowych. Ideę takiego zarysu zgłosił w 1926 r. Wil-dhaber z firmy „Głeason”, którego patent przedstawiał przekładnię walcową śrubową z zębami o zarysach kołowołukowych w przekroju normalnym do linii zęba, przy czym promienie okręgów stanowiących zarysy zębów w obu kołach były jednakowe. Istotne wady tej konstrukcji, dotyczące szczególnie trudności wykonawczych oraz dużej wrażliwości na zmiany odległości osi kół w wyniku obciążenia, spowodowały, że przekładnia nie wzbudziła zainteresowania. Dopiero patent Nowikowa, uzyskany w 1955 r. w b. ZSRR, znalazł zastosowanie w pewnym, nieznacznym zakresie, szczególnie dzięki praktycznie potwierdzonej możliwości przenoszenia zwiększonego obciążenia przez przekładnię o zaproponowanym zazębieniu, w porównaniu z zazębieniem ewolwentowym. Widok przekładni o zazębieniu kołowołukowym Nowikowa przedstawia rys. 3.3. W odróżnieniu od zarysu Wildhabera, zazębienie Nowikowa ma zarys kołowołukowy w przekroju czołowym koła zębatego, a promień wklęsłego boku zęba koła jest nieco większy od promienia okręgu stanowiącego zarys wypukłego boku zęba zębnika, dzięki czemu zazębienie jest mniej czułe na zmiany odległości osi kół. Ponadto stosowane są zęby niskie (fi* < 1).

Istnieją trzy możliwe rozwiązania uzębienia przekładni o kołowołukowych zarysach Nowikowa, przedstawione schematycznie na rys. 3.32. W początkowym okresie zastosowania zarysu w przekładniach zębatych spotykano najczęściej roz-

a)    b)    c)

RYS. 3.32. Możliwość ukształtowania zębów o zarysie kołowołukowym: a) wypukłym w zębniku i wklęsłym w kole. b) wklęsłym w zębniku i wypukłym w kolc.ci wypukło-wklęsłym w obu kołach

wiązanie widoczne na rys. 3.32a, w którym zęby zębnika mają zarysy wypukłe, a współpracującego koła - wklęsłe. Rozwiązanie odwrotne do poprzedniego przedstawione na rys. 3.32b jest niekorzystne, gdyż powoduje zmniejszenie wymiarów zębnika, przez co ulegają pogorszeniu warunki obciążenia. Dlatego rozwiązanie to jest spotykane stosunkowo rzadko. Najbardziej zalecanym rozwiązaniem jest uzębienie uwidocznione na rys. 3.32c, w którym zęby zarówno zębnika, jak również koła mają zarysy wypukło-wklęsłe (zarys głowy - wypukły, stopy - wklęsły). Rozwiązanie to przypomina zazębienie cykloidalne o niskich zębach, lecz ze względu na kołowołukowy zarys odznacza się całkowicie odmiennymi właściwościami kinematycznymi, co zostanie omówione w p. 3.2.3.2. Podstawowymi zaletami rozwiązania o wypukło-wklęsłym zarysie są: podwyższona nośność przekładni ze względu na zwiększoną liczbę punktów styku zębów w zazębieniu oraz możliwość nacięcia zębów w obu współpracujących kołach tym samym narzędziem.

3.2.3.2. Szczególne cechy zazębienia Nowikowa

Kołowołukowe zarysy zębów współpracujących kół zębatych nie są zarysami sprzężonymi. Przekładnia nie może więc być wykonana w postaci przekładni z kołami o zębach prostych, gdyż nie jest spełnione podstawowe prawo zazębienia, zapewniające płynność ruchu. Wyjaśnimy to szczegółowo za pomocą rys. 3.33, na którym liniami cienkimi przedstawiono zazębienie przekładni z zębami prostymi o zarysach ewolwentowych. W danej chwili w zazębieniu znajdują się dwie pary zębów / i II. będące w przyporze w punktach odpowiednio a i b leżących na linii przypora A\A2- Zarysy ewolwentowe są, jak wiadomo, zarysami sprzężonymi, a więc styk zębów jest zapewniony na całej długości odcinka przypora g_a. Przypomnijmy, że czołowy wskaźnik zazębienia wynosi e_a = ga/Pb* gdzie p/, jest podziałką zasadniczą. Zastąpmy teraz ewolwentowy zarys zęba koła / wypukłym zarysem kołowym (zaznaczonym linią grubą) o promieniu R\ mniejszym od promienia krzywizny ewolwenty. Punktowi a ewolwenty odpowiada punkt a\ za-rysu ewolwentowego drugiego zęba, położony na łuku okręgu o promieniu 0\a = = 0\a\. W chwili gdy pierwsza para zębów (kołowego i ewolwentowego) zazębia się w punkcie a, draga para zębów nie znajduje się w styku i wejdzie w zazębienie dopiero wówczas, gdy zajmie położenie pierwszej pary, tj. w punkcie a. Po przejściu przez punkt a zazębienie znów nie wystąpi, a między zębami powstanie luz.

RYS. 333.

Zastąpienie współpracy zarysów cwolwcn-towych zarysami kotowołukowymi

279