1.Зубчатые передачи и их классификация. Геометрия эвольвентного зацепления.

Зубчатые передачи (ЗП) широко используются во многих механизмах для преобразования вращательного движения ведущего звена во вращательное или поступательное движение ведомого звена с требуемой скоростью.

Достоинства: надежность, высокий КПД, компактность, высокая точность, способность передавать большие нагрузки.

Конструкции ЗП разнообразны, поэтому существует множество признаков классификации. Плакаты.

По взаимному расположению осей: цилиндрические, конические, червячные.

По форме профилей зубьев: эвольвентные, круговые, циклоидальные.

По расположению зубьев относительно образующей: прямозубые, косозубые, шевронные, криволинейные.

По виду зацепления: с внешним, внутренним и реечным зацеплением.

По числу ступеней: одно, два и многоступенчатые.

По конструктивному исполнению корпуса: закрытые и открытые.

Основные требования к ЗП:

1. Обеспечение заданного передаточного отношения.

2. Эксплуатационные требования: малые скорости скольжения и износ зубьев, высокий КПД, прочность, комплектность, плавность работы и малый шум.

3. Простота изготовления колес высокопроизводительными способами (технологичность).

1.2 Эвольвентное зацепление

Требованиям к ЗП наиболее полно удовлетворяет эвольвентное зацепление, которое стандартизировано и наиболее широко применяется на практике. Эвольвентной называется кривая, которую описывает любая точка прямой линии перекатываемой без скольжения по окружности, называемой основной окружностью.

Рассмотрим геометрию эвольвентного зацепления. Плакат. Колесо и шестерня. Параметры шестерни обозначены индексом 1, параметры колеса – индексом 2.

Основные параметры:

- количество зубьев;

- диаметры делительных окружностей (по которым обкатываются колеса при вращении);

- диаметры основных окружностей;

- диаметры окружностей выступов;

- диаметры окружностей впадин;

- высота головки; - высота зуба; - высота ножки зуба;

NN – линия зацепления (общая касательная к основным окружностям);

- угол зацепления, для стандартных передач ;

- межцентровое расстояние, для стандартных передач гостировано.

В процессе зацепления пары зубьев точка их контакта перемещается по линии E₁E₂, которая называется рабочим участком линии зацепления или длиной зацепления, - это отрезок между точками пересечения окружностей выступов с линией зацепления NN.

Расстояние между точками на профиле соседних зубьев по делительной окружности называется окружным шагом и обозначается P: , - модуль зацепления.

Модуль является основной характеристикой размеров зубьев. Он стандартизирован. Через него определяются все геометрические параметры зубчатой передачи:

, , ;

, , ; (6)

, .

Для обеспечения непрерывной плавной работы зубчатой передачи необходимо чтобы до выхода из зацепления предыдущей пары зубьев зашла в зацепление последующая пара. Это будет обеспечено, если - шаг по основной окружности.

Отношение называется коэффициентом перекрытия , практически допустимо . Эвольвентные зубья в основном нарезаются методом обкатки на станках с помощью гребенок, долбяков или червячных фрез.

Достоинства эвольвентного зацепления:

• малая чувствительность к неточности изготовления;

• возможность коррегирования профилей;

• возможность нарезания одним инструментом колес с различным числом зубьев;

• высокопроизводительное нарезание.

Недостаток:

• ограниченная возможность сокращения габаритов передачи .