У фрикционных передач контакт колес G и B осуществляется только в точках А и А' (см. рис. 10.3). При этом используются только окружные скорости Vt, так как в точках А и А' радиальные скорости Vr равны нулю (см. выше). В зубчатых передачах контакт зубьев распространяется на участки, где обе скорости Vt и Vr не равны нулю. Со скоростью Vr связана специфика преобразования движения в зубчатой передаче.

На рис. 10.5 изображены зубья гибкого G и жесткого Ъ колес. Там же показаны векторы скоростей зубьев в точке контакта на окруж­ности г9: окружная Vt и радиальная Vr гибкого колеса, окружная Vtb жесткого колеса. Скорости Vt и Vr определяют по формулам (10.8), (10.7). Скорость Vtb зависит от передаточного отношения, кото­рое однозначно определяется числом зубьев колес [см. формулу

(10.12)]:

(10.14)

Скорость Vt сообщается зубу колеса Ъ как скорость переносного движения без скольжения, а скорость Vr — как скорость относитель­ного движения преобразуется в окружную скорость Vtr по принципу наклонной плоскости со скольжением (клиновой эффект) :

Vtr = VrtgCLy,

Где oiy — угол профиля зуба колеса Ъ в точке контакта. Очевидно, что

Vt + vtr = vtb.

Примечание. Формула (10.16) не противоре­чит основному закону зацепления, требующему ра­венства проекций скоростей зубьев на общую нор­маль NN в точке контакта. В нашем случае Vt cos 0Ly+Vr sin Ту=Vtb cos 0Ly. Разделив на cos с уче­том (10.15) получим формулу (10.16).

Условие равенства скоростей использу­ют для выбора параметров зацепления. Например, из формул (10.16) и (10.15) получим зависимость для определения уг­ла профиля в любой точке контакта (при любом ср):

Tgay = (vtb-vt)/vr. (10.17)

Ранее показано, что величина и направление скоростей Vt и Vr из­меняются в зависимости от угла (р.

При (р = 0 Vt — максимум, Vr=0. Относительного движения зу­бьев нет. Передача движения осуществляется без скольжения. Угол профиля зуба может быть любым, в том числе равным нулю.

При ср&45° Vf=0, Vr — максимум. Нет переносного движения. Движение передается только через клиновой эффект и сопровожда­ется скольжением, угол ау — по формуле (10.17).

Например, при W=W0 Cos 2хр и <р=45° получим ау=26°40/.

При 45° < ср <90° Vt становится отрицательной, Vr уменьшается от максимума до нуля, передача движения возможна только за счет клинового эффекта при больших углах осу (при <р-*90° а^-*90°).

Для уменьшения износа зубьев и потерь на трение в зацеплении выгодно уменьшать использование клинового эффекта. С этой целью параметры зацепления следует выбирать так, чтобы зацепление осуществлялось преимущественно в зоне малых углов (р (в зоне большой оси генератора).