§ 19. Зубчатые передачи с зацеплением Новикова. Устрой­ство, основные геометрические соотношения

3.82. Передачи с зацеплением Новикова состоят из двух цилиндрических косозубых колес (рис. 3.58, а) или кониче­ских колес (рис. 3.58, б) с винтовыми зубьями и служат для передачи момента между валами с параллельными или пересекающимися осями. Особенность зацепления Нови­кова состоит в том, что в этом зацеплении первоначаль-

А - площадка контакта

Рис. 3.58

Ведущие шестерни

Рис. 3.59

ный линейный контакт (рис. 3.58, в) заменен точечным, превращающимся под нагрузкой в контакт с хорошим приле­ганием (рис. 3.58, г). Простейшими профилями зубьев, обеспе­чивающими такой контакт являются профили, очерченные по дуге окружности или близкой к ней кривой.

Обычно профиль зубьев шестерни делается выпуклым, а про­филь зубьев колес вогнутым или наоборот (рис. 3.59, а, 6), но могут быть передачи и с профилем зубьев шестерни и колеса, показанным на рис. 3.59, в. Такая конструкция зубьев увеличивает нагрузочную способность данной передачи по сравнению с эвольвентной передачей при равных усло­виях. В зацеплении Новикова контакт зубьев теоретически осуществляется в точке, в эвольвентном зацеплении соприкос­новение зубьев происходит по линии. Однако при одинаковых габаритных размерах передачи соприкосновение зубьев в зацеплении Новикова значительно лучше, чем соприкосновение в эвольвентном зацеплении.

Какие профили зубьев имеют распространенное примене­ние в машиностроении? Основное конструктивное отличие зуба Новикова от известных.

3.83. Достоинства и недостатки передач с зацеплением Новикова. Высокая нагрузочная способность является основ­ным достоинством передач с . зацеплением Новикова. При твердости рабочих поверхностей до НВ 350 можно принимать допускаемую нагрузку примерно в 2,5 раза больше до­пускаемой нагрузки для эвольвентных прямозубых передач тех же основных размеров, выполненных из тех же материалов, с той же термической обработкой (сравнение допускаемых нагрузок произведено при коэффициенте нагрузки К = 1). Благодаря большей нагрузочной способности передачи с зацеплением Новикова более компактны (рис. 3.60): имеют

Рис. 3.60

почти в 2 раза меньшие габариты по сравнению с передачами с эвольвентным зацеплением при одинаковой передаваемой, мощ­ности. Передачи с зацеплением Новикова допускают большее пе­редаточное число, а вследствие хорошо удерживающейся масля­ной пленки между соприкасаю­щимися зубьями уменьшается из­нашивание зубьев, повышается КПД передачи (потери на трение в зацеплении Новикова примерно в 2 раза меньше, чем потери в эвольвентном зацеплении). Шум во время их работы значительно ниже.

Недостатками являются боль­шая (чем в эвольвентных зацеплениях) чувствительность к изменению межосевого расстояния; с увеличением нагрузки в зацеплении возрастает осевая составляющая, что, в свою очередь, усложняет конструкцию применяемых подшипнико­вых узлов; при ухудшении контакта (например, в случае перекоса валов и изменения межосевого расстояния) вся нагрузка, действующая на. зубья, может сосредоточиться на небольшом участке длины зубьев, в результате чего зубья могут оказаться сильно перегруженными; необходимость иметь две специальные фрезы для 'нарезания зубьев (для шестерни и колеса).

Перечислите недостатки и основные достоинства зубча­тых передач с зацеплением Новикова.

3.84. На рис. 3.61, а показаны стандартные исходные кон­туры для цилиндрической зубчатой передачи с зацеплением Новикова для выпуклых (шестерня) и вогнутых (колесо)

3.15. Стандартные значения модулей для передачи с зацеплением

Новикова

1-й ряд	2-й ряд	1-й ряд	2-й ряд	1-й ряд	2-й ряд
1,6 2,0 2,5 3,15 4 5	1,8 2,25 2,8 3,55 4,5 5,6	6,3 8 10 12,5 16 20	7,1 9 11,2 14 18 22,4	25 . 31,5 40 50 63,	28 35,5 45 56

Рис. 3.61

зубьев. Основные геометрические размеры этих передач (рис. 3.61, б) определяют в зависимости от значения нор­мального модуля m_n (табл. 3.15 и 3.16).

Запишите в конспект формулы для определения геомет­рических параметров передачи с зацеплением Новикова (табл. 3.16). Выведите формулу межосевого расстояния а, если известны d₂ и u, и запишите ее в конспект.

, 3.16. Геометрические параметры передачи с зацеплением Новикова

Параметр, обозначение	Расчетные формулы
Нормальный модуль mn		mn=pn/π; mn=d/zcos β; mn=m1cos β
Торцовый модуль mt		mt=pt/π; mt=d/z; mt=mn/cos β
Диаметр вершин зубьев da	a	da=mtz+1,8mn
Делительный диаметр d	d=mtz
Основной диаметр db		db=mtzcos a
Диаметр впадин зубьев df		df=mtz-2.1mn
Нормальный шаг рn	pn=πmn
Торцовый шаг рt		pt=πmt
Осевой шаг рx		px=πmn/sin β

Продолжение табл. 3.16

Параметр, обозначение	Расчетные формулы
Окружная толщина зубьев s	s=1,53mn
Окружная ширина впадин зубьев е	е = 1 ,6mn
Высота зуба h	h=l,95mn
Высота головки зуба ha	ha = 0,9mn
Высота ножки зуба hf	hf= 1,05mn
Радиальный зазор с	с = 0,15mn
Ширина венца b	b = kpx + ∆b
Межосевое расстояние аw	mnz-L m,Zl
	"w 2cosp 2