12.2.Классификация зубчатых передач

Зубчатые передачи, используемые в виде агрегатов, могут быть трех видов:

1) открытые, не имеющие кожуха для смазки, обычно тихоходные;

2) полуоткрытые, имеющие кожух для масляной ванны;

3) закрытые, у которых зубчатые колеса работают в закрытых корпусах, выполняющих силовые функции.

Зубчатые передачи классифицируются по ряду отличительных признаков:

а) по расположению осей валов – с параллельными, пересекающимися и перекрещивающимися осями валов;

б) по форме – цилиндрические, конические, эллиптические (в курсе ДМ изучаются только цилиндрические и конические, остальные – в специальных курсах);

в) по форме и расположению зубьев – с прямыми, косыми, шевронными и криволинейными зубьями.

В зависимости от сочетания рассмотренных признаков, зубчатые передачи называются:

Цилиндрическая – прямозубая или косозубая, шевронная;

Коническая – прямозубая, косозубая и с круговыми зубьями;

Винтовая – состоящая из 2-х цилиндрических косозубых колес с перекрещивающимися осями валов;

Гипоидная – коническая винтовая.

В зависимости от расположения зубчатых колес, различают зубчатые передачи с внешним и внутренним зацеплением.

Разновидностью зубчатой передачи является реечная передача, которая служит для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот.

Самыми распространенными передачами являются цилиндрические и конические, а из них – цилиндрические, т.к. они проще в изготовлении. В шевронной передаче отсутствуют осевые усилия, действующие на валы. Винтовая и гипоидная передачи обладают большей плавностью работы, но КПД у них ниже и зубья изнашиваются быстрее вследствие повышенного скольжения. Винтовые передачи применяются редко. Гипоидные обладают повышенной несущей способностью (начальное касание в точке), поэтому по сравнению с винтовыми, они применяются значительно шире.

12.3.Точность зубчатых передач

Нормы точности эвольвентных цилиндрических зубчатых колес и передач с m ≥ 1 содержатся в СТ СЭВ 641-77. Он распространяется на зубчатые колеса с исходным контуром по СТ СЭВ 309-76.

Установлено 12 степеней точности: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12. Наиболее точная – 1, наименее точная – 12. Для степеней точности 3 – 11 цилиндрических и 5 – 11 конических передач установлены нормы: кинематической точности, плавности работы колеса и контакта зубьев.

Нормы точности на зубчатые передачи с перекрещивающимися осями и коническими зубчатыми колесами установлены в СТ СЭВ 186-75.

Нормы кинематической точности определяют суммарную ошибку угла поворота зубчатого колеса за один оборот в зацеплении с эталонным колесом. Нарушение кинематической точности происходит за счет ошибок шага и профиля. Мгновенные значения передаточного числа не остаются постоянными (постоянным сохраняется среднее значение).

Нормы плавности работы колеса определяют многократно повторяющиеся за один оборот колеса колебания скорости. В быстроходных передачах ошибки шага и погрешности профиля вызывают дополнительные динамические нагрузки, вибрации и шум в зацеплении.

Нормы контакта зубьев определяют ошибки в направлении зубьев и сборке передачи, влияющие на размеры пятна контакта. Ошибки в направлении зубьев, а также перекос валов приводят к неравномерному распространению нагрузки по длине зуба.

Как правило, степень точности назначается в зависимости от величины окружной скорости. Наибольшее распространение имеют 6, 7, 8 степени точности. Независимо от степени точности установлены нормы бокового зазора:

-с нулевым зазором Н

-с малым зазором Е

-с уменьшенным зазором С, Д

-с нормальным зазором В

-с увеличенным зазором А

Сопряжения Н, Е, С требуют повышенной точности изготовления.

Допускается взаимное колибрование норм точности. Например: степень точности зубчатого колеса обозначена:

6-7-8-Н СТ СЭВ 642-77

6- шестая степень по нормам кинематической точности колес;

7- седьмая степень по нормам плавности работы колеса;

8- восьмая степень по нормам контакта зубьев

Н- с нулевым боковым зазором.