3.5. Изображения зубчатых передач

Зубчатые, червячные, винтовые, цепные и фрикционные передачи широко используются в технике. Передачами (подвижными устройствами) называют устройства, передающие усилия от двигателя к исполнительному органу. Передачи бывают: электрические, пневматические, гидравлические и механические. Механические передачи подразделяют на передачи, использующие трение (фрикционная и ременная) и использующие зацепления (зубчатые, червячные, винтовые, реечные и цепные передачи). К составным элементам передач относят катки (ролики), зубчатые колёса, червяки, рейки, валы, муфты, подшипники, ремни, цепи и т.п. Для передачи крутящего момента между параллельными валами применяют цилиндрические зубчатые колёса с внешним (рис. 3.14, а) или внутренним зацеплением (рис. 3.14, б).

а) б)

Рис.3.14. Зубчатые цилиндрические передачи:

а – с внешним зацеплением, б – с внутренним зацеплением, в – с прямыми, косыми и шевронными зубьями, г – реечная передача

Их различат с прямыми, косыми и шевронными зубьями (рис. 3.14, в). Частные виды зубчатых передач – реечные (рис. 3.14, г), цепные и храповые механизмы. Колесо с меньшим числом зубьев называют шестерней, а с большим – колесом. При одинаковом числе зубьев шестерней различают ведущее и ведомое зубчатые колёса.

Наибольшее распространение получили цилиндрические зубчатые передачи с эвольвентным зацеплением (рис. 3.15).

Рис. 3.15. Геометрические параметры зубчатого зацепления

У цилиндрического зубчатого колеса различают три окружности: делительную окружность, окружность впадин окружность вершин. Диаметр делительной окружности d_W является базовым для определения геометрических параметров зубчатого зацепления. По делительной окружности происходит касание зубьев при зацеплении, и она делит зуб на две части: головку и ножку. Шаг зацепления p_t определяется расстоянием между одинаковыми профилями соседних зубьев. Длина делительной окружности πd_W равна произведению шага на число зубьев p_tZ. Следовательно πd_W= p_tZ, откуда d_W=p_tZ /π. Чтобы исключить из формул число π, величину шага выбирают кратной π. p_t=πm. Кратность m в мм является окружным модулем зубчатого колеса, Модуль m является основным расчетным параметром зубчатой передачи, его значения выбирают по ГОСТу 9563-60 (СТ СЭВ 310-76). Высота головки зуба h_а равна m, а высота ножки h_f зуба равна 1,25m. Толщина зуба s равна p_t /2. Высота зуба h равна 2,25m.

Для передачи крутящего момента между пересекающимися валами применяют конические зубчатые колёса (рис.3.16).

Рис. 3.16. Коническая передача