Оценка передачи
Основное достоинство передачи Новикова – повышенная нагрузочная способность. Она примерно в 1,5 1,7 раза больше, чем у аналогичной по размерам и материалу эвольвентной косозубой передачи.
Недостатки – повышенная чувствительность к изменению межосевого расстояния; сравнительно сложный исходный контур инструмента.
Основные геометрические параметры
Колеса передачи Новикова обычно без смещения:
вариант
дозаполюсного зацепления. (10.17)
где обозначения те же, что и для эвольвентных передач, mn – по табл. [ ] = 10 220, h* = 0,9, с* = 0,15.
Критерии работоспособности и расчета
Без учета деформаций и приработки контакт зубьев в передаче Новикова осуществляется в точке, а не по линии, как у эвольвентных передач. Однако малая разность радиусов кривизны R1 и R2 выпуклых и вогнутых поверхностей зубьев, а также большие радиусы кривизны 1 и 2 косых зубьев в плоскости n – n (см..рис.10.5) приводят к тому, что под нагрузкой точечный контакт переходит в контакт по пятну контакта – рис.10.8,а для заполюсного (дополюсного) зацепления и рис. 10.8,б для дозаполюсного зацепления нагрузочная способность по контактным напряжениям у передач Новикова больше, чем у эвольвентных. У эвольвентных передач контактная прочность, как правило, меньше изгибной. У передач Новикова эти значения сближа-
|
ются вследствие повышения контактной прочности. Так как торцевой коэффициент перекрытия в передачах Новикова равен нулю, то здесь нет скольжения в зацеплении ( ). Зубья не скользят, а перекатываются в осевом направлении по линиям зацепления подобно двум цилиндрам с радиусами 1 и 2 . Скорость качения k = (px / pt) = ctg , (10.18) где - окружная скорость. |
Рис.10.8 |
Для распространенных величина k значительно больше , что благоприятно для образования режима жидкостного трения.
Отсутствие скольжения (без учета деформаций) и благоприятные условия смазки приводят к увеличению к.п.д. и уменьшению износа зубьев.
Точечный (теоретический) контакт делает передачи Новикова менее чувствительными к перекосам, чем передачи с линейным контактом. Зато они более чувствительны к изменению межосевого расстояния.
Таким образом, основными критериями работоспособности и расчета передач Новикова является прочность по контактным и изгибным напряжениям.
Материалы
Для передач Новикова применяют те же материалы, что и для эвольвентных. Преимущественное применение получили материалы с твердостью рабочих поверхностей НВ 350. Напомним, что применение материалов с высокой твердостью поверхности (цементация, в т.ч., азотирование и пр.) в эвольвентных передачах направлено в основном на повышение контактной прочности и сближение ее с прочностью по изгибу. В передачах Новикова такое сближение достигается за счет существенного увеличения площади пятен контакта. Поэтому применение материалов с высокой твердостью поверхности здесь менее эффективно. Уменьшая способность к приработке, они не приводят к существенному повышению нагрузочной способности (ограничением становится прочность по изгибу).