Для определения величины контактной поверхности накатника с заготовкой при штучном способе накатывания рассмотрим геометрическую схему прямозубой передачи. Линия зацепления касается к основным окружностям колес в точках. Точки пересечения линии зацепления с окружностями выступов колес ограничивают ее активную часть, на которой происходит взаимодействие профилей зубьев.
Коэффициент перекрытия, характеризующий количество одновременно находящихся в зацеплении зубьев, определяется как отношение активной длины линии зацепления к величине основного шага.
При повороте колеса на угол профиль переместится вдоль линии зацепления из точки в точку в это же время профиль переместиться из точки в точку.
Следовательно, в это время в зацеплении будет находится одновременно две пары зубьев. На участке в зацеплении будет находится только одна пара зубьев.
Отношение длины участка к активной длине линии зацепления характеризует, какую часть продолжительности зацепления в контакте находится только одна пара зубьев. Если коэффициент перекрытия е = 2, в этом случае в зацеплении постоянно находится две пары зубьев.
Для определения величины контактной поверхности важным является не только количество пар зубьев, находящихся одновременно в зацеплении, но их расположение по длине линии зацепления, Которое изменяется в зависимости от угла поворота.
Рассмотрим изменение длины контактной поверхности в зоне деформации профиля накатываемого зуба при перемещении точки соприкосновения профилей по линии зацепления.
В целях упрощения будем считать поверхности профилей зуба накатника и зубчатого колеса в зоне деформации очерченными радиусами окружности.
Тогда длина контакта будет равна. Подкоренное выражение в равенстве имеет наибольшее значение в полюсе зацепления.
