Эвольвентное зацепление — определяется в механике как зубчатое зацепление, выполненное с использованием сопряженных зубьев, профиль которых идентичен эвольвенте. (Примечание: эвольвента (от лат. evolvens — «развертывающий») представляет собой кривую, геометрическим местом центров кривизны которой является другая кривая, называемая эволютой.)
Зацепления с эвольвентными зубьями были предложены известным ученым-математиком Л. Эйлером в середине XVIII в., а стали широко использоваться в различных механических системах только в конце XIX — начале XX вв. после того, как был предложен эффективный способ нарезания зубьев. (Примечание: эвольвентный зуб — зуб металлического стального колеса (зубчатого), профиль которого очерчен по эвольвенте.)
Ввиду того что нормаль к эвольвенте всегда касается основной окружности, то общая нормаль NN к сопряженным профилям касается обеих основных окружностей в точках А и В. Эта же нормаль, в соответствии с основной теоремой зацепления, проходит через полюс «Р». Очевидно, что эта нормаль при вращении круглых колес сохраняет неизменным свое положение.
При ведущем колесе и определенном направлении его угловой скорости точка контакта «К» перемещается в направлении vK по линии «АВ», которая представляет собой линию зацепления.
Таким образом, в эвольвентном зацеплении имеет место прямая линия зацепления. Угол между линией зацепления и перпендикуляром АХ к линии ОхОг называется углом зацепления и обозначается aw, причем он равен углам АОхР и В02Р. Угол зацепления равен углу давления в полюсе зацепления и характеризует направление силы, действующей со стороны одного колеса на другое. Радиусы начальных и основных окружностей связаны следующими зависимостями:
Rwx = Rex / cos aw, Rw2 = Re2 / cos aw.
Поэтому для эвольвентного зацепления:
aw = (Re, + Re-,) / cos aw, ix2 = (Rw2 / Rwx) = (Re2 / Rex).
Это означает, что передаточное отношение однозначно оггределяется отношением радиусов основных окружностей.
В связи с этим, если, например, при неизменных Rex и Re2 изменить межосе-вое расстояние aw, то изменятся радиусы Rwx и Rw2 и угол aw, а ixl останется тем же. Это свойство эвольвентного зацепления свидетельствует о том, что при погрешностях расположения осей с сохранением их параллельности передаточное отношение остается постоянным.