- •Оглавление
- •2. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин.
- •3. Этапы проектирования машин.
- •4. Основные виды механических передач.
- •5. Классификация зубчатых передач.
- •6. Достоинства и недостатки зубчатых передач.
- •7. Основные геометрические параметры эвольвентных зубчатых колес.
- •8. Кинематические и силовые соотношения прямозубых эвольвентных зубчатых колес.
- •9. Виды напряжений, по которым проводится проектировочный и проверочный расчет зубчатых колес.
- •10. Общие сведения о косозубых цилиндрических зубчатых передачах.
- •11. Понятие об эквивалентном колесе и его параметры.
- •12. Силы, действующие в косозубой цилиндрической передаче.
- •13. Общие сведения о конических зубчатых передачах.
- •14. Ортогональные прямозубые конические зубчатые передачи.
- •15. Основные сведения о передаче Новикова.
- •16. Планетарные передачи.
- •17. Кинематика планетарных передач. Инематика.
- •18. Условия подбора чисел зубьев планетарных передач.
- •19. Основные сведения о волновых передачах.
- •20. Червячные передачи: общие сведения, достоинства и недостатки.
- •12.2. Достоинства и недостатки червячных передач
- •21. Кинематические и силовые соотношения архимедовых червячных передач.
- •22. Критерии работоспособности и особенности расчета червячных передач.
- •23. Выбор материалов червяков и червячных колес.
- •24. Охлаждение и смазка червячных редукторов.
- •25. Общие сведения о фрикционных передачах и вариаторах. Общие сведения
- •Классификация
- •Достоинства и недостатки
- •26. Основные сведения о передаче «винт-гайка» скольжения.
- •27. Шарико-винтовые передачи (швп).
- •28. Основные факторы, определяющие качество фрикционных передач.
- •29. Ременные передачи: общие сведения, классификация, виды ремней.
- •14.2. Классификация передач
- •14.3. Достоинства и недостатки ременных передач трением
- •30. Силы в ремнях ременных передачах.
- •31. Напряжения в ремнях ременных передачах.
- •32. Основные сведения о цепных передачах.
- •13.2. Достоинства и недостатки цепных передач
- •13.3 Типы цепей
- •33. Кинематика и динамика цепной передачи.
- •34. Критерии работоспособности и расчет цепной передачи.
- •36. Ориентировочный расчет валов и осей.
- •37. Проверочный расчет валов и осей.
- •38. Подшипники скольжения.
- •39. Режимы трения подшипников скольжения.
- •40. Расчет подшипников скольжения при полужидкостном трении.
- •41. Расчет подшипников скольжения при жидкостном трении.
- •42. Назначение и классификация подшипников качения.
- •43. Статическая грузоподъемность. Проверка подшипников качения по статической грузоподъемности. Проверка и подбор подшипников по статической грузоподъемности.
- •44. Динамическая грузоподъемность. Проверка подшипников качения по динамической грузоподъемности.
- •45. Назначение и классификация муфт.
- •46. Классификация соединений.
- •47. Основные сведения о резьбовых соединениях.
- •48. Классификация резьб.
- •49. Виды нагружений болтовых соединений.
- •3. В уточненных расчетах определяют значения д и б, а затем .
- •50. Основные понятия о заклепочном соединении.
- •51. Область применения, преимущества и недостатки сварных соединений.
- •52. Шпоночные и шлицевые соединения.
14. Ортогональные прямозубые конические зубчатые передачи.
Наибольшее распространение имеют конические передачи с прямыми и криволинейными зубьями; крайние равномерно вытесняют передали с тангенциальными зубьями. Конические зубчатые колеса с криволинейными зубьями могут иметь круговую, эвольвентную и циклоидальную линию зубьев; более всераспространенные колеса с круговыми зубьями. Углы делительных конусов ортогональных передач просто определяются в зависимости от числа зубьев ведущего и ведомого колес, а следовательно, от передаточного числа передачи:
tgδ1= d1/d2= z1/z2= 1/u либо u = ctg δ1, = tg δ2.
Ширину зубчатого венца b по эталону рекомендуется принимать
b ≤ 0,3Re либо b ≤ < 10 me ;
вычисленное значение округляется до целого числа, а при проектировании обычных редукторов значения b принимаются по эталону. Не считая ширины венца b указанный эталон на ортогональные конические передачи для редукторов устанавливает номинальные значения наружного делительного поперечника колеса de2(в основном определяющего габариты редуктора) и номинальные значения передаточных чисел и (от u = 1 до u = 6,3, см. табл. 7.5). В приложении к ГОСТу имеется таблица, в которой для каждого обычного значения передаточного числа и указаны взаимносогласованные значения deи b.
Для прямозубых конических передач рекомендуется и u ≤ 3,
15. Основные сведения о передаче Новикова.
Зубчатые передачи с зацеплением M.Л. Новикова
В этом зацеплении профиль зубьев выполняется не по эвольвенте, а по дуге окружности или по кривой, близкой к ней
При зацеплении выпуклые зубья одного из колес контактируют с вогнутыми зубьями другого. Поэтому площадь соприкосновения одного зуба с другим в передаче Новикова значительно больше, чем в эвольвентных передачах. Касание сопряженных профилей теоретически происходит в точке, поэтому данный вид зацепления называют точечным.
При одинаковых с эвольвентным зацеплением параметрах точечная система зацепления с круговым профилем зуба обеспечивает увеличение контактной прочности, что в свою очередь позволяет повысить нагрузочную способность передачи в 2...3 раза по сравнению с эвольвентной. Взаимодействие зубьев в сравниваемых передачах также различно: в эвольвентном зацеплении преобладает скольжение, а в зацеплении Новикова — качение. Это создает благоприятные условия для увеличения масляного слоя между зубьями, уменьшения потерь на трение и увеличения сопротивления заеданию.
К достоинствам зацепления Новикова относятся возможность применения его во всех видах зубчатых передач: с параллельными, пересекающимися и скрещивающимися осями колес, с внешним и внутренним зацеплением, постоянным и переменным передаточным отношением. Потери на трение в этой системе зацепления примерно в 2 раза меньше потерь в эвольвентном зацеплении, что увеличивает КПД передачи.
К основным недостаткам передач с зацеплением Новикова относятся: технологическая трудоемкость изготовления колес, ширина колес должна быть не менее 6 модулей и др. В настоящее время передачи с зацеплением Новикова находят применение в редукторах больших размеров.
16. Планетарные передачи.
Планетарными называют передачи, имеющие зубчатые колёса с перемещающимися осями. Планетарную передачу применяют как редуктор с постоянным передаточным числом, как коробку скоростей, передаточное число в которой изменяется путём поочерёдного торможения различных звеньев (водила или одного из колёс), как дифференциальный механизм. Их успешно применяют в транспортном машиностроении, станкостроении, приборостроении и т.д. Имеется большое количество различных типов планетарных передач, но одноступенчатая планетарная передача (рис. 1) получила самое широкое распространение. Она с успехом применяется как для больших, так и малых мощностей в силовых и кинематических приводах, т.е. не имеет ограничений по применению. КПД передачи . В передачах применяют не только цилиндрические, но и конические колёса. Зубья могут быть прямые и косые. Обычно число сателлитов С=3…6, но встречаются передачи с С>6. Наибольшее распространение получили прямозубые передачи с числом сателлитов С=3.
4.7.2 Устройство и принцип работы
Планетарная передача (рис. 2.3.21) состоит из неподвижного центрального колеса 1с наружными зубьями, сателлитов2, неподвижного центрального колеса 3 с внутренними зубьями и водила Н, на котором укреплены оси сателлитов.
Рисунок 2.3.21 Простейшая планетарная передача
Сателлиты обкатываются по центральным колесам и вращаются вокруг своих осей, то есть совершают движение, подобное движению планет. Водило вместе с сателлитами вращается вокруг центральной оси. При неподвижном центральном колесе 3 движение может передаваться от центрального колеса1 к водилу Н или от водила к колесу1. В случае неподвижного водила движение может передаваться от колеса1 к колесу3 или от колеса 3 к колесу 1. Планетарную передачу, в которой одно из центральных колёс неподвижно, называют простейшей. В отличие от простейшей планетарную передачу, в которой все зубчатые колёса и водило подвижны (свободны), называют дифференциальной. В дифференциальной передаче одно движение можно раскладывать на два или два движения сложить в одно. Например, движение колеса 3 можно передавать одновременно колесу 1 и водилу Н или от колес 1 и 3 водилу Н.
4.7.3 Достоинства планетарных передач
1) Большое передаточное число в одной ступени; 2) Малые габариты и масса. Это объясняется следующим: мощность передается по нескольким потокам, число которых равно числу сателлитов; 3) Повышенная нагрузочная способность, так как широко применяются зубчатые колёса с внутренним зацеплением (большой радиус кривизны); 4) Малая нагрузка на опоры, так как сателлиты расположены симметрично, и поэтому силы в передаче взаимно уравновешивают друг друга; 5) Планетарные передачи работают с меньшим шумом, что связанно с повышенной плавностью внутреннего зацепления и меньшими размерами колёс.
4.7.4. Недостатки планетарных передач
1) Повышенные требования к точности изготовления и монтажа; 2) Резкое снижение КПД передачи с увеличением передаточного числа (увеличение количества трущихся поверхностей).
4.7.5. Разновидности планетарных передач
Существует большое количество планетарных передач. Выбор типа передач определяется ее назначением. Наиболее широко в машиностроении применяется однорядная передача (рис.2.3.21). Эта передача имеет минимальные габариты. Она применяется в силовых и вспомогательных приводах. К.п.д. = 0,96-0,98 при и=3,15-12,5. Для получения больших передаточных чисел применяют многоступенчатые планетарные передачи (рис.2.3.22).
Рисунок 2.3.22 Многоступенчатые планетарные передачи
4.7.6. Конструктивные особенности планетарных передач
Вследствие неизбежной неточности изготовления и сборки зубчатых колес планетарной передачи нагрузка между сателлитами распределяется неравномерно. Для выравнивания нагрузки по потокам одно из центральных колес делают самоустанавливающимся, то есть не имеющим радиальных опор. Водила планетарных передач должны быть прочными и жесткими при малой массе. Их изготавливают литыми из высокопрочного чугуна. Подбор чисел зубьев планетарной передачи основывается на трех условиях: 1) Условие соосности, по которому межосевые расстояния зубчатых пар с внешним и внутренним зацеплением должны быть равны. При этом число зубьев центральной шестерни задают из условия неподрезания ножки зуба, а число зубьев внешнего колеса – по заданному передаточному отношению. 2) Условие сборки - во всех зацеплениях центральных колес с сателлитами имело место совпадение зубьев со впадинами, иначе собрать передачу невозможно. 3) Условие соседства – сателлиты при вращении не должны задевать друг друга зубьями.