Спирально-зубчатое зацепление изнутри. Механизмы

23.09.12.

Спиральный зуб, длиною чуть больше одного витка, выполнен здесь на  поверхности ведущего звена, близкой по форме к шаровой, - чуть вытянутой.
 
Поверхность эта образована вращением вокруг хорды дуги окружности, меньше её половины. В частности, эта поверхность может быть и просто шаровой.

Червячной фрезой, имитирующей эту деталь, на ведомом звене прорезаны зубья по его вогнутой  поверхности тора, - точнее сказать, подтора, - поверхности яблоко-образной, близкой по форме к сфере.

Поверхность эта образована вращением вокруг хорды дуги окружности, больше её половины. В частности, она может быть и сферой.
 

В этом механизме оси валов скрещены.

Впадины между зубьями, нарезаными такой червячной фрезой, сходясь к месту пересечения друг с другом, всё более подрезают так профиль этих зубьев.

Но так венец этих весьма прочных зубьев образуется распрекрасный!

Передаточное число такой передачи равно числу зубьев этого венца, и этих зубьев, довольно узких, которых поэтому там можно разместить много.

Основным смыслом в предложении этого столь пока странного механизма является то, что контактные напряжения в таком зацеплении очень малы, - например, по сравнению с обычной передачей червячной.

_______________


Спираль на шаре выполняется хотя бы токарным резцом в форме трапеции.

Однако, конечно же, лучше уж выполнять его обычной червячной фрезой, которая имеет стандартный в виде трапеции профиль зубьев,расположенных на прямой зуборезной рейке,- исходной в построении профиля зубьев эвольвентного зацепления.

Эта же фреза используется для изготовления специальной для нас червячной фрезы, которая имитирует на зубофрезерном станке работу ведущего звена такого механизма при нарезке зубьев его звена ведомого.
 
Профиль зубьев и витка спирали здесь должен быть, конечно же, обычным, - эвольвентным.
(Лишь из удобства вот так запросто нарисовать столь упрощённо схему этого механизма я показал профиль витка таким округлым, но всё же на вид очень близким своими боковинами к профилю зуба эвольвентного).

Однако, учитывая огромную контактную прочность на смятие эубьев в таком зацеплении, не увеличить ли здесь их угол эвольвентного зацепления градусов до 45-ти?

Именно такой угол зацепления иногда задаётся конструктором в некоторых зубчатых механизмах внутреннего зацепления.
 
Тогда профиль зуба выглядит треугольным. Такой профиль нужен для увеличения прочности зубьев на излом.

Благодаря этому модуль такого эвольвентного зуба  можно будет очень уменьшить, а следовательно, весьма существенно увеличить число зубьев на венце ведомого звена, то есть увеличить так число передачи.

Да и производительность нарезки таких зубьев, ежели они более мелкие, резко возрастает.