К зубчатому зацеплению часов предъявляют следующие требования:
1) вращение колес должно быть плавным, т. е. передаточное число зацепляемой пары должно быть постоянным;
2) в зубчатой передаче должны быть сведены к минимуму потери на трение.
Таким требованиям больше всего отвечает так называемое циклоидальное зацепление.
Зуб как колеса, так и триба состоит из головки
Фиг. 91.
На фиг. 92 показано, как образуется циклоида, по которой описана одна из сторон головки зуба. Если окружность
Фиг. 92.
Из-за сложности изготовления инструмента теоретический профиль зуба обычно заменяют более простым. Так, профиль головки и зуба описывается по дуге окружности. Зацепление с таким профилем называют часовым.
Для часов наручных и карманных существуют установившиеся соотношения количества зубьев колес и трибов главной передачи. В табл. 1 приведены данные о количестве зубьев колес главной передачи для часов, имеющих 18 000 колебаний баланса в час. Пользуясь таблицей, можно быстро определить количество зубьев подбираемого колеса и триба.
Как показано на фиг. 88, стрелочную передачу образуют минутный триб, часовое колесо, вексельное колесо и триб вексельного колеса.
Стрелочные передачи встречаются трех видов: правильные, обратные и неправильные.
В правильной передаче отношение числа зубьев вексельного колеса к числу зубьев минутного триба составляет как 3:1, а передаточное число триба вексельного колеса и часового как 4:1.
В обратной передаче передаточное число вексельного колеса и минутного триба находится в соотношении как 4:1, а передаточное отношение часового колеса и триба вексельного колеса как 3:1.
Неправильная передача, сохраняя общее, передаточное число, не имеет указанных передаточных критериев.
Наиболее часто встречается правильная стрелочная передача.
Для стрелочной передачи, как и для главной, существуют установившиеся соотношения чисел зубьев колес и трибов.
По табл. 2 можно произвести подбор колес и трибов стрелочной передачи.
При ремонте часовых механизмов часто приходится встречаться с дефектами зубчатой передачи.
Дефекты внешнего характера — погнутость зубьев, наличие выбоин и вмятин, перекосы зубьев и неполный профиль при тщательном осмотре обнаружить удаётся довольно быстро, но в зубчатом зацеплении могут иметь место дефекты скрытого характера, выявление которых связано с определенными трудностями.
Скрытые дефекты зубчатого зацепления могут зависеть от самих колес, а также от мостов и платин, в которых установлена зубчатая передача.
Нормальное функционирование зубчатой передачи возможно в том случае, когда между центрами осей вращения зацепляющихся колес сохраняется заданное расстояние. Расположение колес одного относительно другого должно быть таким, чтобы зубья входили в зацепление между собой по начальной окружности. Такое зацепление называется
Когда расстояние между центрами вращения колес больше заданного, колеса как бы раздвинуты и начальные окружности не соприкасаются (фиг. 93,
При уменьшении расстояния между центрами вращения колес начальные окружности пересекают одна другую (фиг. 93,
Фиг. 93.
а
— нормальное; б — мелкое; в — глубокое.Неудовлетворительное зацепление может быть вызвано не только нарушением межцентрового расстояния, но и неправильным сочетанием размеров диаметров колес.
На состояние зацепления оказывают влияние зазоры в опорах. Проверка зацепления может быть произведена путем торможения оси триба деревянной чуркой с нажатием, ее в сторону колеса и медленным вращением последнего в направлении их нормального перемещения. В правильно работающем зацеплении при медленном вращении зубья колеса и триба перекатываются плавно, без наскока зубьев колеса на зубья триба и срывов. В зависимости от направления давления на триб выбирают зазор в опоре в ту или иную сторону. При этом мелкое зацепление доводится до нормального, зацепление глубокое увеличивается. Отжимая ось триба в том или ином направлении, можно определить дефекты зацепления.
Изменение глубины зацепления зубьев колес при проверке можно произвести на величину зазора в опоре оси триба. Но этой величины иногда бывает достаточно, чтобы исправить дефект зацепления.