Зубчатые передачи

Зубчатая передача - трехзвенный механизм, включающий два подвижных звена, взаимодействующих

Зубчатые передачи являются средствами передачи крутящего момента и определяют скорость вращения

Меньшее зубчатое колесо, участвующее в зацеплении обычно называют шестерней,

Классификация зубчатых передач:
1 По величине передаточного числа:
1.1 с передаточным числом u

Обычно редуктором называют устройство, преобразующее высокую угловую скоростьОбычно редуктором называют устройство,

2. По взаимному расположению валов:
2.1 с параллельными валами

2.2. с пересекающимися осями валов - конические зубчатые передачи (конические передачи

2.3 с перекрещивающимися осями валов - червячные, винтовые, гипоидные

3 По расположению зубьев относительно образующей поверхности колеса:
3.1 прямозубые - продольная

3.2 косозубые - продольная ось зуба направлена под углом к образующей

3.3 шевронные - зуб выполнен в форме двух косозубых колес со

3.4 с круговым зубом (тангенциальные) - ось зуба выполнена по окружности

4 По форме зацепляющихся звеньев:

4.1 с внешним зацеплением - зубья направлены своими вершинами от оси

4.2 с внутренним зацеплением - зубья одного из зацепляющихся колес направлены

4.3 реечное зацепление - одно из колес заменено прямолинейной зубчатой рейкой

4.4 с некруглыми колесами.

С замкнутыми центроидами

С незамкнутыми центроидами

Многовитковым колесом

Передача без трения

5 По форме рабочего профиля зуба:
5.1 эвольвентные - рабочий профиль зуба

Эвольвентное зацепление, предложенное Леонардом Эйлером (в 1760 или 65 г.),

Эвольвента образуется путем перекатывания производящей прямой без скольжения по основной окружности.

Циклоидальные и цевочные зацепления были известны примерно на 100 лет

Цевочное зацепление применяется в зубчатых механизмах больших габаритов: в подъемно-транспортных

Схемы построения цевочного зацепления.

а - шестерня с одним зубом, б - мальтийский крест

Исходный контур круговинтовой передачи (Новикова)

Схема контактного взаимодействия и движения контактной площадки в зубчатом зацеплении:

6 По относительной подвижности геометрических осей зубчатых колес:

6.2 с подвижными осями

7 По жесткости зубчатого венца колес, входящих в зацепление:

7.1 с колесами

7.2 колеса с венцом изменяющейся формы (гибким).

8. По окружной (тангенциальной) скорости зубьев:
8.1. тихоходные (Vокр < 3 м/с);
8.2.

Достоинства зубчатых передач:
Высокая надежность работы в широком диапазоне нагрузок и

Недостатки зубчатых передач:
Сложность изготовления и ремонта (необходимо высокоточное специализированное оборудование).

Силы в зубчатом зацеплении

Фактически, движение передаётся
зубчатым зацеплением посредством силы
нормального давления

сначала раскладывают на три ортогональных проекции:
- осевую силу Fa , направленную

Легче всего вычислить силу Ft , зная передаваемый вращающий момент

Расчет цилиндрической зубчатой передачи

1. Межосевое расстояние

Величину округляют до

- коэффициент ширины зубчатого венца

коэффициент концентрации нагрузки при

2. Ширина зубчатого венца колеса

,

,

;

величину в округляют до ближайшего

3. Окружной модуль зубьев колес mn

где

где - коэффициент

4. Угол наклона зубьев косозубых передач определяется по формуле или

6. Число зубьев ведущего колеса Z1

7. Число зубьев ведомого колеса Z2

9. Диаметр делительной окружности ведущего колеса

10. Диаметр делительной окружности ведомого

13. Контактные напряжения при расчете на выносливость

ZM - коэффициент,

14. Напряжения изгиба при расчете на выносливость

УF - коэффициент формы

15. Максимальные контактные напряжения при перегрузке

Где
ТП - крутяший момент

16. Максимальные напряжения изгиба при перегрузках

Виды разрушения зубьев

a. Разрушение ножки зуба от изгибной усталости.
b. Усталостное выкрашивание.
c.

В единичном и мелкосерийном производстве зубчатые колеса диаметром до 200

Конструкции зубчатых колёс.

Элементы цилиндрических зубчатых колёс.

Конструктивные параметры точеных и кованых колес

Толщина обода цилиндрических и конических зубчатых колес может быть выбрана

Толщину диска принимают равной:

для цилиндрических колёс

для конических колёс

Диаметр ступицы - dст = 1,55×d
Длина ступицы - lст =

У колес большого диаметра с целью экономии легированной стали иногда