26.Зубчатые передачи.

Зубчатые передачи — механизмы, предназначенные для передачи и преобразования вращательного движения ведущего звена в необходимое вращательное или поступательное движение ведомого звена. Зубчатые передачи обладают рядом существенных досгоинств: имеют относительно малые габариты, в любой момент передаточное отношение поддерживается постоянным (круглые колеса) или изменяется по заданной зависимости (некруглые колеса), КПД передач достаточно высок.

Простейшая зубчатая передача:

Меньшее колесо обычно называют шестерней.

При вращении колес относительно своих геометрических осей окружности диаметров d_w1 и d_w2 катятся одна по другой без скольжения, эти окружности называют начальными.

Классификация:

1. По взаимному расположению осей зубчатые передачи разделяются на:

1. цилиндрические — с параллельными осями

2. конические — с пересекающимися осями

3. винтовые — со скрещивающимися в пространстве осями.

2. В зависимости от расположения зубьев относительно образующей начального цилиндра передачи подразделяются на:

1. прямозубые

2. косозубые

3. шевронные

4. криволинейными зубьями.

По сравнению с прямозубыми последние три вида зубчатых передач обеспечивают повышенную нагрузочную способность и плавность хода; шевронные передачи применяют только, при больших мощностях.

Зацепление зубчатых колес может быть:

1. внешним

2. внутренним

3. реечным

По профилю зубьев различают передачи:

1. эвольвентные (высокая технологичность при изготовлении, возможны небольшие погрешности межосевого расстояния).

2. циклоидальные (меньшие по сравнению с эвольвентным трение и износ; лучшие условия преобразования сил в ускорительных механизмах, однако такие колеса труднее нарезать, а сборка передачи требует высокой точности).

3. с цевочном (частный случай циклоидального; одно из колес вместо зубьев имеет пальцы-цевки).

4. часовым зацеплением (упрощенное циклоидальное; оно имеет легкий ход и применяется преимущественно в часовых механизмах).

5. с пространственным зацеплением Новикова.

В приборах находят применение зубчатые передачи с некруглыми колесами, у которых мгновенное передаточное отношение изменяется по заданной функции.

Рассмотренные зубчатые передачи имеют неподвижные геометрические оси колес. Кроме них широкое применение нашли планетарные и дифференциальные передачи, у которых сателлитные зубчатые колеса вращаются как относительно своих геометрических осей, так и относительно неподвижных осей центральных колес.

Выбор той или иной передачи обусловлен общей схемой механизма, а также технологическими и экономическими особенностями. В точных механизмах применяют в основном такие же типы зубчатых передач, как и в общем машиностроении, однако условия их работы различны. Зубчатые колеса силовых передач работают при больших нагрузках на зубьях, поэтому при проектировании их производят расчеты на прочность и долговечность. Зубчатые колеса приборов и других подобных механизмов используют для передачи и преобразования движения, силовые же нагрузки в них малы. В таких передачах прочностные расчеты имеют второстепенное значение, параметры же колеса назначаются по условиям технологии изготовления, получения необходимых общих размеров, плавности хода и кинематической точности. Вместе с тем в приводах ряда автоматических систем нагрузки на зубчатые колеса могут быть значительны. В этих случаях, наряду с расчетами геометрии и кинематики, проводят расчеты колес на прочность и долговечность.