Евольвентне зачеплення

Для забезпечення сталості передавального відношення необхідно щоб зуби коліс були виконані по кривій, у якої спільна нормаль, що проведена через точку дотику профілів зубів, завжди проходить через одну і ту ж точку на лінії, що сполучає центри зубчастих коліс, що зветься полюсом зачеплення.

Першим як профілі спряжених зубів використовувати евольвенту запропонував Л.Ейлер.

Слід відзначити, що крім евольвентного зачеплення, що відповідає згаданій вимозі, існує циклоїдне і колове зачеплення (зачеплення Новікова).

Евольвентний профіль будується кінцем відрізка прямої, яка перекочується по колу, тобто вона є дотичною до кола і одночасно нормаллю до профілю евольвенти у відповідній точці. Точки дотику прямої до кола є центрами кривин евольвенти в даній точці. Отже, коло є геометричним місцем центрів кривизни, тобто еволютою евольвенти.

З метою забезпечення взаємозамінності низка геометричних параметрів евольвентного зачеплення стандартизована. Відповідно до нормативної документації зубчасті колеса обирають за числом зубів ${\displaystyle z}$ і модулем ${\displaystyle m}$, прийнявши сталими наступні параметри (за ГОСТ 13755-81[1]):

• висота голівки зуба ${\displaystyle h_{a}={h_{a}^{*}}\cdot m}$;
• глибина впадин ${\displaystyle h_{f}=({{h_{a}}^{*}}+c^{*})\cdot m}$;
• підрізання відсутнє, тобто ${\displaystyle x_{1}=x_{2}=0}$ або кут зачеплення ${\displaystyle \alpha }$ дорівнює основному куту зачеплення ${\displaystyle {\alpha }_{w}}$;
• кут зачеплення ${\displaystyle {\alpha }=20}$ °;
• коефіцієнт висоти голівки зуба ${\displaystyle {h_{a}^{*}}=1.0}$;
• коефіцієнт радіального зазору ${\displaystyle c^{*}=0.25}$.

У США замість модуля використовується пітч ${\displaystyle p=25.4\cdot m}$, виходячи з дюймової системи мір довжин (1 дюйм=25.4 мм).