1) Цилиндрические с параллельными валами:
а) прямозубые;
Рис.4. Цилиндрические прямозубые передачи
с параллельными валами.
б) косозубые. Часто в машинах применяют цилиндрические шестерни, у которых зубец идет не по оси вращения, а под некоторым углом Такие шестерни работают на больших скоростях очень плавно, и зубцы их выносят большую нагрузку. Колеса с косыми зубцами носят название косозубых цилиндрических колес.
Рис.5. Цилиндрические косозубые передачи
с параллельными валами;
в) шевронные колёса – дают еще более плавный ход при большой прочности зубцов. Зубцы у этих колес скошены в обе стороны, расположены "в елочку". Применяемые в турбинных приводах, а также в приводах компрессорных машин;
Рис.6. Шевронные передачи.
г). Шестерня с одним зубом. Ведущие шестерни встречаются и с одним зубцом. Такие передачи очень часто применялись в счетных механизмах. Ведущая шестерня имеет один зубец, а ведомая - десять, и, таким образом, за один оборот ведущей шестерни ведомая повернется всего на одну десятую оборота. Чтобы повернуть ведомую шестерню на один оборот, ведущая должна сделать десять оборотов.
Рис.7. Шестерня с одним зубом.
К разнообразнному типу передач можно отнести и так называемое мальтийское зацепление, или мальтийский крест. Механизм мальтийского креста применяется для периодического вращения.
Рис.8. Мальтийский крест.
2). С пересекающимися валами. Шестеренчатая передача применяется не только с параллельными валами, когда используются так называемые цилиндрические шестерни, но и тогда, когда валы идут под любым углом. Такая передача под углом называется конической зубчатой передачей, а шестерни - коническими.
а) конические прямозубые;
Рис.9. Конические прямозубые передачи.
б) конические с круговым зубом. Конические шестерни, так же как и цилиндрические, бывают со спиральным косым зубцом. Такие шестерни обычно применяются в автомобилях (для плавности работы).
Рис.10. Конические с круговым зубом передачи.
3). С перекрещивающимися валами.
а) червячные передачи передают вращение между перекрещивающимися осями и относятся к зубчато - винтовым передачам. Отличаются полностью бесшумной работой. Они состоят из находящихся в зацеплении винта (червяка) с трапецеидальной или близкой к ней резьбой и косозубого червячного колеса с зубьями особой формы, получаемой в результате взаимного сгибания с витками червяка. В отличие от винтовых передач осуществляется линейный контакт. При вращении червяка витки ведут зубцы колеса и заставляют его вращаться. Обычно вращение от червяка передается колесу. Обратная передача почти не встречается из-за самоторможения.
Рис.11. Винтовые передачи.
В строительных машинах червячные передачи применяются чаще всего при больших передаточных числах в пределах от 5 до 300. Благодаря большому передаточному числу червячная передача широко применяется в качестве механизма для снижения числа оборотов - редуктора. Вследствие низких КПД червячные передачи используют в основном в передачах с небольшими мощностями: 40 – 50 кВт и реже до 200 кВт при скоростях до 13 м/с.
Основными параметрами червячной передачи являются шаг pt (мм) и модуль m (мм). Расчет межцентрового расстояния и размеров зуба ведется исходя из контактной и изгибной прочности применительно к червячному колесу, изготовленному обычно из бронзы или чугуна, обладающих меньшей прочностью по сравнению со стальным червяком.
Кроме прямых червяков с различными профилями зубьев изготовляются вогнутые так называемые глобоидные охватывающие зубья колеса на некоторой дуге. Такие червячные передачи обладают высокой несущей способностью вследствие большого количества зубьев, находящихся одновременно в зацеплении. Однако они более сложны в изготовлении, монтаже и регулировке, особенно после некоторого износа зубьев колеса.
Достоинства червячной передачи:
- плавность и бесшумность работы;
- большое передаточное число.
Недостатки червячной передачи:
- усиленное тепловыделение;
- повышенный износ;
- склонность к заеданию;
- сравнительно низкий кпд.
Серьезным недостатком червячных передач, ограничивающим их применение при значительных мощностях, является низкий КПД, обусловленный большими потерями на трение в зацеплении. Как следствие низкого КПД - при работе передачи под нагрузкой, выделяется большое количество тепла, которое надо отводить во избежание перегрева. Средние значения КПД первичной передачи составляют 0,7 -0,8.
Применение червячной передачи: преимущественно используется, когда требуется большое передаточное число.
б). Реечное зацепление. В зубчатых передачах можно применить шестерни с рейкой. Для периодического вращения может применяться шестеренчатая пара, у которой ведущая шестерня имеет неполное число зубцов.
Рис.12. Реечное зацепление.