Передачи с зацеплением Новикова. Особенности конструкции, геометрии и расчета

Рисунок 11 – Передача с зацеплением Новикова

В передаче Новикова контакт зубьев перемещается не по профилю, как в прямозубом эвольвентном зацеплении, а вдоль зуба (линии зацепления), причем скорость перемещения и угол давления остаются постоянными. Линия зацепления расположена параллельно осям колес.

Передачи Новикова благодаря точечному контакту зубьев обладают повышенной контактной несущей способностью по сравнению с эвольвентными в 1,5...2 раза.

Зубья не скользят, а перекатываются в осевом направлении по линиям зацепления с большой скоростью, превышающей окружную скорость примерно в три раза, что создает благоприятные условия для образования устойчивого масляного слоя между зубьями.

Отсутствие скольжения и благоприятные условия смазки приводят к увеличению КПД и уменьшению износа зубьев.

Различают передачи Новикова с одной линией зацепления (ОЛЗ) и с двумя линиями зацепления (ДЛЗ).

В передачах с одной линией зацепления профиль зуба одного колеса (как правило, шестерни) делается выпуклым а другого – вогнутым.

В передачах с двумя линиями зацепления головки зубьев шестерни и колеса имеют выпуклый профиль, а ножки – вогнутый.

Существенным недостатком зацепления Новикова является повышенная чувствительность к изменению межосевого расстояния и колебаниям нагрузок. Особенно опасно зацепление вблизи торцев, где выламываются края зубьев.

Угол наклона зубьев в передаче Новикова .

Основные геометрические соотношения для передачи Новикова с ДЛЗ:

Диаметр делительной окружности
Диаметр вершин зубьев
Диаметр впадин зубьев
Межосевое расстояние
Торцевой модуль

где определяется по таблицам, h_a =0,9, с = 0,15.

Условие контактной прочности можно записать в сле­дующем виде

,

где – коэффициент материала;

– коэффициент, учитывающий действительную площадь контакта;

– коэффициент, учитывающий длину условной линии контакта по высоте зуба;

– коэффициент неравномерности распределения нагрузки между головкой и ножкой зуба;

– коэффициент динамичности нагрузки;

– коэффициент распределения нагрузки по площади контакта.

Расчет передач Новикова на изгибную прочность ведут по следующей формуле

,

где – коэффициент формы зуба;

– коэффициент, учитывающий влияние угла наклона зубьев;

– коэффициент пространственного изменения напряжений вследствие перемещения площадки контакта по длине зуба.

Форма контроля знаний – реферат.

4. Тема: фрикционные передачи и вариаторы Вопросы для изучения:

1. Принцип работы и устройство фрикционных передач и вариаторов.

2. Классификация фрикционных передач и вариаторов.

3. Достоинства и недостатки фрикционных передач и вариаторов.

4. Область применения фрикционных передач и вариаторов.

5. Кинематический и прочностной расчеты фрикционных передач.

Методические указания: