12.1 Зубчасті передачі

Ці - найбільш важлива і розповсюджена група механічних передач.

Класифікація.

Вона йде по цілому ряду ознак :

1. Розташування осей валів у просторі :

1. Осі валів паралельні - циліндричними колесами, які бувають з зовнішнім та внутрішнім зачепленням (з зовнішнім - колеса обертаються в різні боки, з внутрішнім - в один бік), сюди ж відноситься рейкове зачеплення - поодинокий випадок передачі з циліндричними колесами, де початковий радіус одного з коліс дорівнює нескінченності ()

1. Осі валів пересікаються - конічні колеса

1. Осі валів схрещуються - гвинтова, гіпоїдна.

2. Направлення зубців відносно осі :

1. Прямозубі передачі

2. Косозубі

3. Передачі з криволінійним зубом

3. Форма профілю зубця :

1. Евольвентні

1. Циклоїдні

1. З зачепленням Новікова М.Л.

4. Конструктивне виконання :

1. Відкриті

1. Закриті

5. Агрегати з зубчастими передачами бувають :

1. Редуктори ( reductor - лат. : той що відводить назад)

1. Мультиплікатори ( multiplico - лат. : помножую )

1. Коробки швидкостей

12.1 Переваги й недоліки зубчастих передач, область застосування

Позитивні якості : висока навантажувальна спроможність, велика довговічність та надійність в роботі, високий ККД (0.97...0.98 одного ступеня), постійність U, широкі межі колових швидкостей ( V = 150…200 м/с ), потужностей -N- до десятків тисяч КВт, передаточних чисел - до декількох сот (багато ступенів).

Недоліки : підвищені вимоги до точності виготовлення (культура виробництва), шум при роботі (особливо при великих V), велика жорсткість, що не дозволяє компенсувати дію динамічних навантажень.

Область застосування - надзвичайно широка. Зараз важко назвати галузь промисловості, де б не застосовувались зубчасті передачі. Від годинникових механізмів та якнайкомпактніших приладів (діаметри коліс - декілька мм) до суднових установок ( наприклад передача на гребний гвинт - діаметри коліс, 6м)

Маса коліс відповідно від долей грама до декількох тон.

Колові сили (Ft) - від долей грама до тисяч тон з крутними момента - від 1 Нмм до тисячі тоно-метрів.

Потужність - від 1 вата до десятків тисяч Квт.

12.2 Види руйнування зубців

Навантаження - змінне. Тому має місце втомлюваність матеріалу. При цьому: виділено 4 види руйнувань.

1. Злом зубця від змінних напружень згину на ділянці біля кореня , де зубець розтягається і виникають мікро тріщини втомлюваності.

2. Викришування робочих поверхонь зубця від змінних контактних напружень (втомлюваність). В зоні контакту з’являються мікротріщини , що заповнюються мастилом , розширюються , далі - лунки і т.д.

3. Спрацювання (стирання) робочих поверхонь зубців внаслідок перекочування зубців відносно один одного з ковзанням.

4. Задирка робочих поверхонь зубців .

Найбільш небезпечне явище , хоч і не найбільш поширене - злом.

Матеріали зубчастих коліс та способи зміцнення робочих поверхонь зубців

Основні матеріали - група „Чорні метали” - це сталі вуглецеві й леговані , рідше - чавун (для мало навантажених , зрідка працюючих передач , до яких немає вимог щодо габаритів та маси).Використовують також пластмаси - при вимогах безшумності роботи (текстоліт , нейлон ,капрон та ін.)

Все це - для силових передач.

Найбільш поширені : сталь 35 , 40 , 45 , 50 , 50Г , 40Х , 45ХН та ін.