2.2.6. Определение геометрических параметров зубчатых передач

Геометрический расчет цилиндрической передачи. Основные геометрические параметры цилиндрической передачи показаны на рис. 2.6.

Определяют диаметр вершин зубьев шестерни и зубчатого колеса

и .

Определяют диаметр впадин зубьев шестерни и зубчатого колеса

и .

Определяют ширину шестерни

Рис. 2.6

мм.

Геометрический расчет конической передачи. Основные геометрические параметры конической передачи показаны на рис. 2.7.

Определяют внешнюю высоту головки зуба шестерни и колеса и . Определяют внешнюю высоту ножки зуба шестерни и колеса и . Определяют внешнюю высоту зуба .

Определяют внешний диаметр вершин зубьев .

Определяют угол головки и ножки зуба для шестерни и колеса

и .

Определяют углы конуса впадины зубьев шестерни и колеса и . Определяют углы конуса вершин зубьев шестерни и колеса и . Определяют расстояние от вершины конуса до плоскости вершин зубьев.

а)

б)

Рис. 2.7

2.2.7. Определение сил в зацеплении зубчатых передач

Силы в зацеплении цилиндрической передачи. Силы, действующие в зацеплении цилиндрической косозубой передачи, показаны на рис. 2.8. Схема соответствует случаю вращения шестеренки по часовой стрелке (направление линии наклона зубьев на шестеренке левое, на колесе - правое).

Окружная сила на шестеренке равна окружной силе на зубчатом колесе

.

Радиальная сила на шестеренке равна радиальной силе на зубчатом колесе

Рис. 2.8

.

Осевая сила на шестеренке равна осевой силе на зубчатом колесе (только для косозубых цилиндрических передач)

.

Силы в зацеплении конической передачи. Силы, действующие в зацеплении конической прямозубой передачи, показаны на рис. 2.9. Схема соответствует случаю вращения шестеренки по часовой стрелке.

Окружная сила на шестеренке равна окружной силе на зубчатом колесе

.

Осевая сила на шестеренке равна радиальной силе на зубчатом колесе

Осевая сила на зубчатом колесе равна радиальной силе на шестеренке

.

Рис. 2.9

2.2.8. Смазка зубчатых передач

Смазка применяется для снижения коэффициента трения, отвода тепла, уменьшения износа, снижения шума и вибрации.

Смазка закрытых передач.При окружной скорости колеса = 0,3…12,0 м/с применяют картерный способ смазки, при скорости 12…15 м/с применяют циркуляционную смазку. Марку смазки согласно ГОСТ 17479.4-87 выбирают по табл. 2.15.

Таблица 2.15

Контактные напряжения,МПа	Окружная скорость , м/с
	2	2…5	5
600	И-Г-А68	И-Г-А46	И-Г-А22
600…1000	И-Г-С100	И-Г-С-68	И-Г-С46
1000	И-Г-С150	И-Г-С-100	И-Г-С-68

Рекомендуемое количество масла в зубчатых передачах 0,4…0,6 л на 1 кВт передаваемой мощности.

3. Червячные передачи

3.1. Общие сведения

Устройство.Червячная передача (рис. 3.1) состоит из червяка 1 и червячного колеса 2. Такие передачи применяются для передачи вращательного движения между валами, оси которых перекрещиваются. Наибольшее распространение в машиностроении получили червячные передачи с валами, оси которых перекрещиваются под углом 90°(ортогональные передачи).

П

Рис. 3.1

ринцип работы червячной передачи основан на передаче движения винтовой парой, образованной витками червяка и зубьями червячного колеса. Эти передачи относятся к передачам зацеплением с непосредственным контактом звеньев. Червячные передачи имеют наибольшее распространение в приводах пищевых машин после цилиндрических и конических зубчатых передач, так как в изготовлении и эксплуатации они сложнее и дороже зубчатых. Они применяются для передачи мощностейдо 50 кВт, работают при окружных скоростяхдо 15 м/с, могут иметь передаточное отношениедо 4000 (двухступенчатые червячные редукторы).

Преимущества и недостатки.Червячные передачи имеют следующие преимущества: большое передаточное отношение; плавность и бесшумность работы; компактность на единицу мощности, возможность выполнения их самотормозящимися.

Недостатками червячных передач являются: низкий коэффициент полезного действия 0,6…0,9; повышенный износ; значительное выделение тепла; необходимость применения дорогостоящих антифрикционных материалов.

В зависимости от формы внешней поверхности червяка различают передачи с цилиндрическим червяком (рис.3.2,а) и с глобоидным червяком (рис. 3.2,б). Качественные показатели глобоидных червячных передач выше, но они сложнее в изготовлении, сборке и эксплуатации. Поэтому на практике чаще всего применяют передачи с цилиндрическим червяком.

Рис. 3.2

Основные кинематические и геометрические характеристики червячных передач стандартизованы.

Главной кинематической характеристикой червячных передач является передаточное отношение, где- число заходов червяка;- число зубьев червячного колеса.