Лабораторная работа №2 кинематическое исследование зубчатых механизмов Введение

Зубчатая передача представляет собой передаточный механизм, звеньями которого являются зубчатые колёса, служащие для передачи движения и сил путём непосредственного зацепления.

Зубчатые передачи широко применяются в различных отраслях техники благодаря высокой точности воспроизведения заданного закона движения, надёжной и долговечной работы в различных условиях эксплуатации, высокому КПД (до 0,99), постоянству передаточного отношения, широкому диапазону окружных скоростей (до 150 м/c) и передаваемых мощностей.

По ГОСТ 16530-70 зубчатый механизм, состоящий из стойки и двух колёс, называется простейшей зубчатой передачей.

Классифицируют зубчатые передачи по ряду признаков, которые приведены на странице 4.

Для характеристики кинематики зубчатой передачи вводится понятие передаточного отношения. По ГОСТ 16530-70 передаточным отношением называется отношение угловых скоростей звеньев, взятое со знаком ^«+^» или «–» при параллельных осях. При непараллельных осях передаточное отношение берется по модулю. Передаточное отношение обозначается буквой i, с соответствующими индексами. Передаточное отношение от колеса j к колесу k обозначается как ,а от колеса k к колесу j через , где , – угловые скорости соответствующих колёс. .

Для плоских зубчатых передач в случае внешнего зацепления колеса вращаются в разные стороны (рис. 1) и , а при внутреннем зацеплении колёса вращаются в одну сторону (рис. 2) и .

Наряду с передаточным отношением в технических расчётах используется понятие передаточного числа, обозначаемое буквой u с соответствующими индексами. Передаточное число – отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни. В простейшей передаче звено с большим числом зубьев принято называть колесом и обозначать его индексом 2, а звено с меньшим числом зубьев – шестерней с индексом 1. , .

Зубчатый механизм называется редуктором, если он предназначен для уменьшения скорости вращения, если же зубчатый механизм служит для увеличения скорости вращения, то это – мультипликатор.

Для простейшей зубчатой передачи (1),

где z – числа зубьев колёс.

Для одной пары зубчатых колёс рекомендованы следующие предельные значения передаточного отношения:

при цилиндрических колёсах – 110;

при конических колёсах – 16;

при червячно-винтовых – 1080.

Из формулы (1) следует, что для получения больших значений передаточного отношения необходимо уменьшить число зубьев z₁ шестерни, а число зубьев z₂ колеса увеличить. Это может привести как к возникновению явления подрезания малого колеса, так и к увеличению габаритов и веса механизма.

Поэтому, в случае необходимости передачи вращения с большим передаточным отношением или при значительных межосевых расстояниях, применяют многозвенные зубчатые механизмы. Между входным валом и выходным валом механизма устанавливаются промежуточные колёса. Такие многозвенные зубчатые механизмы подразделяются на рядовые, планетарные и смешанные.