29.Геометрические параметры эвольвентной зубчатой передачи и колёс. Выбор коэффициентов смещения (Билет 43-42)

30.Качественные показатели зубчатой передачи.

Свойства спроектированной зубчатой передачи характеризуются её качественными показателями – коэффициентами перекрытия, удельного давления и относительного скольжения зубьев.

1. Коэффициент перекрытия характеризует непрерывность, плавность и продолжительность процесса зацепления. Отношение называют коэффициентом торцового перекрытия, где – угловой шаг зубьев шестерни. Коэффициент может быть выражен через аналогичные параметры колеса 2 в виде .

Для непрерывности зацепления необходимо, чтобы до выхода из зацепления в точке B" зубьев “а” и “b” шестерни 1 и колеса 2 в точке В' вошла в зацепление их другая пара зубьев (перекрытие зацепления). Для этого должно выполняться соотношение углов , , чему соответствуют значения коэффициента . Практически принимают минимальные значения коэффициента торцового перекрытия . При значениях этого коэффициента зубья шестерни и колеса входят в зацепление с ударом и быстро разрушаются.

Коэффициент торцового перекрытия увеличивается при увеличении чисел зубьев z₁ и z₂ колёс, повышая при этом длительность двухпарного зацепления и его плавность. Вместе с тем он снижается при увеличении коэффициентов смещения X₁ и X₂ шестерни 1 и колеса 2.

2. Коэффициент удельного давления учитывает влияние радиусов кривизны профилей зубьев на величину контактных напряжений, возникающих в местах соприкосновения зубьев. Он определяется по формуле

, (12.6)

где – радиусы кривизны эвольвентных профилей зубьев шестерни 1 и колеса 2., m – модуль.

Коэффициент удельного давления уменьшается при увеличении коэффициентов смещения X₁ и X₂ шестерни 1 и колеса 2. При проектировании передачи X₁ и X₂ назначают так, чтобы коэффициент имел, возможно, меньшее значение.

3. Коэффициенты относительного скольжения зубьев косвенно характеризуют интенсивность изнашивания профилей зубьев шестерни 1 и колеса 2 вследствие их относительного скольжения со скоростью Vr. Они определяются по формулам

, (12.8)

где – скорости перемещения точки контакта профилей по поверхности этих профилей.

Выбором коэффициентов смещения X₁ и X₂ при проектировании колёс необходимо уменьшать значения и ,добиваясь, чтобы .

31.Червячная передача.

Червячная зубчатая передача является частным случаем гиперболоидной с постоянным передаточным отношением и углом скрещивания осей звеньев . В качестве звеньев содержит червяк 1 и червячное колесо 2 (рис.13.7).

Рис. 13.7.

Червяк представляет собой косозубое зубчатое колесо с винтовыми зубьями (витками). Червячное колесо есть косозубое колесо с зубьями дуговой формы, охватывающими червяк в пределах углов до 100°. Передача работает по принципу винтовой пары “винт – гайка”. Червяк, как правило, является ведущим звеном, а червячное колесо ведомым. Обратная передача движения неосуществима ввиду эффекта самоторможения.

Достоинствами червячной передачи являются:

• достаточно высокая нагрузочная способность вследствие линейного контакта поверхностей зубьев червяка и червячного колеса;

• возможность обеспечения большого диапазона передаточного отношения при высокой компактности передачи;

• высокая плавность и бесшумность работы.

Существенными недостатками червячной передачи являются:

• сравнительно низкий КПД ;

• повышенное скольжение контактирующих поверхностей зубьев, вызывающее их износ и требующее применения антифрикционных материалов (бронз и т.п.) для венцов червячных колёс;

• повышенное тепловыделение и склонность к заеданию, что требует введения интенсивного охлаждения;

• большие осевые усилия на червяке, требующие устанавливать его на дорогих радиально-упорных подшипниках с относительно низкой частотой вращения.