Зубчатые передачи и их классификация.

Зубчатыми передачами называются механизмы с высшими кинематическими парами, в состав которых входят зубчатые колеса, рейки или секторы - звенья, снабженные профилированными выступами или зубьями. Зубчатые передачи бывают простые и сложные. Простая зубчатая передача - трехзвенные механизм, состоящий из двух зубчатых колес и стойки, в котором зубчатые колеса образуют между собой высшую пару, со стойкой - низшие (поступательные или вращательные).

Простые зубчатые передачи классифицируются:

по виду передаточной функции (отношения)

с постоянным передаточным отношением;
с переменным передаточным отношением;

по расположению осей в пространстве

с параллельными осями;
с пересекающимися осями;
с перекрещивающимися осями;

по форме профиля зуба

эвольвентным профилем;
с циклоидальным профилем;
с круговым профилем (передачи Новикова);

по форме линии зуба

с прямым зубом; прямозубые колёса применяют при невысоких и средних скоростях, когда динамические нагрузки от неточности изготовления невелики, в планетарных, открытых передачах, а также при необходимости осевого перемещения колёс.
косозубые; косозубые колёса имеют большую плавность хода и применяются для ответственных механизмов при средних и высоких скоростях
шевронные; шевронные колёса имеют достоинства косозубых колёс плюс уравновешенные осевые силы и используются в высоконагруженных передачах
с круговым зубом;

по форме начальных поверхностей

цилиндрические;
коническое;
гиперболоидные;

по форме и виду зубчатых колес

червячные;
с некруглыми колесами;
винтовые.

по величине воспринимаемого смещения

положительные ( )
нулевые ( )
отрицательные ( )

Выбор параметров зубчатых передач обусловлен конструктивными и технологическими условиями.

Основной недостаток зубчатых передач с эвольвентным профилем (цилиндрических, конических, планетарных, волновых) – высокие контактные напряжения в зубьях.

Эвольвентная зубчатая передача

Эвольвентная зубчатая передача - цилиндрическая зубчатая передача, профили зубьев которой выполнены по эвольвенте окружности.

Эвольвента окружности и ее свойства

Эвольвента окружности - это плоская кривая, которая описывается точкой прямой при ее перекатывании по окружности, прямая при этом называется производящей, окружность – основной (базисной, отсюда и обозначение ). Т.е. эвольвента – это развертка окружности. Построение эвольвенты должно обеспечивать в любом положении равенство дуги окружности и прямой.

Параметрические уравнения эвольвенты

Профильный угол - это угол между радиус-вектором в точке эвольвенты и касательной к эвольвенте в этой точке, численно равен углу давления. Уравнение эвольвенты записывается в параметрической форме в полярных координатах, где - эвольвентный угол, - радиус эвольвенты, - текущая точка.