Лекция № 11, 12. Передачи зубчатые.

1.Общие сведения, преимущества и недостатки.

Зубчатые передачи получили наибольшее распространение из всех видов передач.

Столь большое распространение зубчатые передачи получили в связи со следующими преимуществами по сравнению с другими.

1. Применение их в весьма широком диапазоне нагрузок и скоростей. Мощность от 0 ватт до десятков кВт, скорость от 0 до 150 м/с.

2. Постоянство передаточного числа.

3. Высокая нагрузочная способность, следовательно, компактность (из всех передач габариты наименьшие).

4. Большая долговечность и надежность работы.

5. Высокий КПД, до 0,98 - одной ступени.

6. Возможность использования широкой номенклатуры материалов.

7. Относительно малые нагрузки на валы.

8. Простота обслуживания.

Недостатки.

1. Существенный шум при больших скоростях.

2. Значительная жесткость, не позволяющая снижать динамические нагрузки.

3. Невозможность бесступенчатого изменения скорости.

2. Классификация передач.

По виду профиля зуба: делятся на передачи с эвольвентным профилем и круговым (передачи Новикова).

В зависимости от исполнения корпуса, в котором устанавливаются передачи: на открытые – без корпуса, обычно тихоходные в ручных механизмах, полузакрытые – закрывает передачу от пыли, но не обеспечивает герметичность – малоответственные передачи и закрытые передачи – в герметичном корпусе – обеспечивают хорошую смазку передач.

В зависимости от расположения осей (валов) на передачи между параллельными валами – передачи цилиндрические, передачи с пересекающими осями – конические, передачи с перекрещивающимися валами – цилиндрические, винтовые, червячные, конические, гипоидные спироидные передачи зубчатым колесом и рейкой. Последние служат для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот. По виду зубьев на передачи прямозубые, косозубые и с круговым зубом. По виду зацепления на передачи с внешним и с внутренним зацеплением и реечная передача.

3.Основные и геометрические зависимости прямозубых передач.

Ведущее колесо называют шестерней, ведомое колесом, общим термином является зубчатое колесо. В передаче различают

m - окружной модуль зубьев

m = p/π = d/z,

где р - окружной шаг по делительной окружности

d - диаметр делительной окружности (по которой обкатывается инструмент при нарезании) межосевое расстояние, равное

а_w = (d_w1 + d_w2)/2

где d_w1 и d_w2 – диаметры начальных окружностей (по которым пара зубчатых колес обкатывается в процессе вращения). У передач без смещения и при суммарном смещении х_Σ=0.

а_w = 0.5 m(z₁+z₂) = 0.5m z_Σ; х_Σ = х₁+х₂.

Модуль и межосевое расстояние должны быть стандартными.

Смещение у колес применяется в 2-х случаях:

1) когда число зубьев шестерни меньше 17, для того, чтобы не произошло подрезания зубьев применяют положительное смещение у шестерни и такое же смещение, но отрицательное у колеса (исправляют зуб), так что общее смещение х_Σ =0 (высотная коррекция);

2)когда из условия геометрии передача не вписывается в стандартное межосевое расстояние, обычно в этом случае х_Σ>0 (угловая коррекция)

а_w= m(0.5 z_Σ + х_Σ - Δy)

Где Δy – коэффициент уравнительного смещения, выбирается из стандарта.

U - передаточное число, равное U = z₂/z₁.

И последнее: условились, что обозначения, относящиеся к начальной окружности имеют индекс «w», к поверхности выступов – «а», впадин – «f», d_в - диаметр основной окружности.