Как изготовить своими руками шестерню

Как изготовить своими руками шестерню

Как изготовить своими руками шестерню Как изготовить своими руками шестерню

внутреннем зацеплении преобразуется только скорость, а направление движения не меняется.

На этом вовсе не кончились ожидающие нас сюрпризы. Пожалуй, самый большой из них впереди, — там, где мы на своем пути неожиданно видим, что шестерни, -сцепленные с зубчатыми колесами, в одно и то же время совершают два движения: они и вращаются вокруг своих осей и катятся по поверхности связанных с ними колес. Это происходит по-разному: в одном случае колесо, обкатываемое шестернями, неподвижно, в другом — вращается, в третьем шестерня совершает свои оба движения между двумя колесами, одно из которых с внешним зацеплением, другое с внутренним.

Проделаем простейший опыт. Положим на стол круглый карандаш и прижмем его линейкой. Затем, слегка прижимая линейку к карандашу, начнем передвигать ее вперед. Карандаш начнет катиться, перемещаться по поверхности стола. Мы скоро убедимся в следующем: когда кромка заднего конца линейки окажется на поверхности карандаша, ее передняя кромка вдвое «обгонит» цилиндр, на котором она «ехала». Получается, что скорость «пассажира» вдвое больше скорости его «кареты».

Ничего таинственного в зтом, конечно, нет. Произошло это потому, что скорость перемещения точки на верхнем конце вертикального диаметра катящегося колеса всегда будет вдвое больше скорости его центра. А теперь вернемся снова к нашей зубчатой передаче.

Представим себе шестерню, помещенную между двумя зубчатыми рейками и сцепленную с ними. Одна из этих реек подвижна, а другая жестко закреплена. (Первая играет роль линейки, вторая — роль стола.) Шестерня свободно сидит на своей оси и может перемещаться по второй зубчатой рейке с помощью шатуна и кривошипа. В этом механизме, так же как это было в опыте с линейкой и стерженьком, подвижная рейка будет вдвое обгонять промежуточную шестерню.

Все это относится не только к системе двух реек с промежуточной шестерней, но и к механизмам, в которых рейки заменены зубчатыми колесами. Ведь зубчатая рейка — это то же зубчатое колесо, но с бесконечно большим радиусом. В этих механизмах валы промежуточных шестерен (их может быть и несколько) связаны с валами колес, по которым они катятся, особыми рычагами,- образно называемыми «водилами».

Такие механизмы своим строением очень напоминают нашу солнечную систему, в которой вокруг центра — Солнца — обращаются планеты, вращающиеся одновременно вокруг собственной оси. Видимо, поэтому обкатываемое зубчатое колесо называется «солнечным», а шестерня, обращающаяся вокруг «солнечного» колеса и в то же время вращающаяся вокруг собственной оси, называется «сателлитом». Если «солнечное» колесо неподвижно, весь механизм называется «планетарным».

На сложении двух движений «сателлита» и основаны устройство и работа очень распространенных в машинах зубчатых механизмов — диференциалов.

1итши таи /

Изготовление прямозубой шестерни модульной фрезой на обыкновенном фрезерном станке с делительной головкой.

Изготовление прямозубой шестерни червячной фрезой на зуборезном

станке.

Изготовление прямозубой шестерни «•гребенкой».

Изготовление прямозубой шестерни долбяком.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

В последние десятилетия станки для изготовления зубчатых колес настолько усовершенствован^, что

с их помощью точно нарезаются зубья самых разнообразных и сложных очертаний. Зубья одного и того же шага, изготовленные на таких станках, так же одинаковы, как шарики в одном шарикоподшипнике.

Шестерни точных приборов должны сцепляться еще лучше, чем часовые зубчатые колеса. Поэтому приборостроители стремятся достичь еще большей точности при массовом изготовлении таких шестерен и добились того, что только с помощью очень чувствительных специальных измерительных устройств можно обнаружить боковой зазор и измерить его величину. Какова же эта величина?

Предположим, что сцеплено между собой бесконечное количество шестерен диаметром в 100 мм, у каждой из которых 192 зуба. Если все эти шестерни насажены на отдельные валы и первый вал неподвижен, то придется пройти вдоль по линии до 50264-й по порядку шестерни и только ее удастся повернуть на полный оборот — это значит, что лишь 50 263 боковых зазора, сложенные вместе, составят величину окружности шестерни — 314 мм. Но чтобы добраться до 50264-й шестерни, придется пройти по линии этих малых шестерен больше 5 км!

Шестерни со столь точными зубьями обеспечивают точную, безошибочную работу механических «математиков» — вычислительных приборов; они обеспечивают работу и тех приборов, которые управляют движением крупных зубчатых колес, передающих мощность с одного вала на другой.

Нарезание шестерен выполняется на современных специальных зуборезных станках за несколько минут.

Для этой цели существует несколько способов, и для каждого из них создана специальная конструкция зуборезного станка.

Так, например, существует зубо-фрезерный станок. Из его названия видно, что режущим инструментом служит фреза, но не обыкновенная, а червячная, — ее резцы», так же как и зубья червяка, расположены по винтовой линии с малым углом подъема.

На зубодолбежном станке форма зубьев выстрагивается особым инструментом — долбяком; его режущие части по своей форме схожи с зубьями будущего колеса. И долбяк и заготовка вращаются С определенными скоростями, но долбяк совершает еще и прямолинейное движение, которым он вырезает впадины в «теле» заготовки и образует зубья требуемого профиля и размера.

Бывает и так, что режущим инструментом служит своего рода «гребенка», также выстрагивающая зубья в «теле» заготовки.

Когда зубья нарезаны, их еще надо окончательно отделать — выправить незначительные отклонения от формы и от отдельных размеров, удалить заусенцы, отделать поверхности. И для этой цели существует специальный станок, его инструмент как бы «бреет» поверхности зубьев, чистит и «выглаживает» их.

Так устроена, работает и изготовляется самая распространенная в машинах деталь — вездесущее зубчатое колесо.

18

X
Как изготовить своими руками шестерню Как изготовить своими руками шестерню Как изготовить своими руками шестерню Как изготовить своими руками шестерню Как изготовить своими руками шестерню Как изготовить своими руками шестерню Как изготовить своими руками шестерню Как изготовить своими руками шестерню