Основные характеристики передач

– мощность на входе и выходе;

– быстроходность, выражаемая частотой вращения;

– КПД;

– передаточное отношение.

2.2. Контактные напряжения. Виды разрушения, вызываемые контактными напряжениями. Какие передачи рассчитываются по сопротивлению контактной усталости?

К огда площадь контакта мала. По сравнению с размерами контактир-х тел, то говорят о контактных напряжениях.

Если величина контактных напряжений выше допускаемых, то на поверхностях деталей появляются вмятины, борозды, трещины или мелкие раковины. Подобные повреждения наблюдаются у фрикционных, зубчатых, червячных и цепных передач, в подшипниках качения.

При расчете величины контактных напряжений различают 2 характерных случая: а) контакт в точке, б) контакт по линии.

Переменные контактные напряжения вызывают усталость поверхностных слоев деталей. На поверхности образуются микротрещены с последующим выкрашиванием. Сначала на поверхности появляются небольшие углубления, которые затем превращаются в раковины.

В ыкрашивание начинается на ножках зубьев вблизи полюса зацепления, затем распространяется на всю поверхность ножек. Это приводит к виброактивности и кинематическим погрешностям.

В случае контакта по линии контактное напряжение определяется по следующей формуле:

- приведенный радиус кривизны;

Знак «+» для поверхностей, соприкасающихся внешним образом, «-» – внутренним.

Чаще всего нагруженные передачи стальные, тогда:

, - к-т Пуассона

2.3. Зубчатые передачи, достоинства и недостатки. Основные виды зубчатых передач. Основные параметры зубчатых колес. Передаточное число. Материалы и термообработка для зубчатых колес.

Зубчатая передача — это механизм, который с помощью зацепления передает или преобразует движение с изменением угловых скоростей и моментов

Основные виды зубчатых передач

Классификация по расположению осей валов:

– с параллельными осями и с цилиндрическими зубчатыми колесами внутреннего и внеш. зацепления;

– с пересекающимися осями (конические зубчат. кол.);

– со скрещивающимися осями – зубчато-винтовые, гипоидные, червячные.

По расположению зубьев на колесах:

– прямозубые, косозубые;

– с круговыми зубьями.

По форме профиля:

– эвольвентные;

– круговые;

Достоинства и недостатки

Зубчатые передачи в сравнении с другими механическими передачами обладают существенными достоинствами: малыми габаритами; высоким КПД; большой надежностью в работе; постоянством передаточного отношения из-за отсутствия проскальзывания; возможностью применения в широком диапазоне моментов, скоростей и передаточных отношений.

К недостаткам зубчатых передач могут быть отнесены требования высокой точности изготовления, шум при работе со значительными скоростями. Шум обусловлен в основном ошибками изготовления шага, профиля зубьев, а также переменной жесткостью зацепления и подшипниковых опор валов.

Основные характеристики передач

Зубчатая передача состоит из двух колес z₁ и z₂, расположенных на валах. Основными характеристиками передачи являются мощности на валах Р₁ и Р₂ в кВт, угловые скорости ω₁ и ω₂ (или частоты вращения п₁ и п₂ в мин^-1), окружная скорость на делительном цилиндре v в м/с, вращающие моменты T₁ и T₂ в Н·м, передаточное отношение и, коэффициент полезного действия η.

При расчете передачи используются зависимости, известные из теоретической механики:

u = ω₁/ω₂ = п₁/п₂ ; ω = πn/30 ; v = πdn/60000 = ωd/2 ;

T₁=1000Р₁/ω₁ ≈ 9550Р₁/п₁ ; Р₂=Р₁η ; T₂ = 9550Р₂/п₂=T₁uη.

Передачи могут быть понижающие (частота вращения ведущего вала больше ведомого) и повышающие.