Зубчатые передачи.

Простейшая зубчатая передача состоит из двух колес с зубьями, посредством которых они сцепляются между собой (рис. 1, а...и). Вращение ведущего зубчатого колеса преобразуется во вращение ведомого колеса путем нажатия зубьев первого на зубья второго. Меньшее зубчатое колесо передачи называется шестерней, большее — колесом.

Зубчатые передачи могут преобразовывать вращательной движение между валами с параллельными (рис. 1, а... г), пересекающимися (рис. 1, д...ж) и перекрещивающимися (рис. 1, з, и) геометрическими осями.

По форме различают цилиндрические (рис. 1, а...г, з), конические (рис. 1, д...ж, и), эллиптические, фигурные зубчатые колеса и с неполным числом зубьев. В курсе «Детали машин» изучают только широко распространенные зубчатые колеса круглой формы, т. е. цилиндрические и конические; остальные зубчатые колеса, встречающиеся очень редко, рассматривают в специальных курсах.

По форме и расположению на зубчатом колесе различают прямые (рис. 1, а, 6, д), косые (рис. 1,в, е, з, и), шевронные (рис. 1, г), а также круговые (рис. 1, ж) и другие криволинейные зубья.

Виды зубчатых передач
Рис. 1

В зависимости от взаимного расположения валов передачи формы зубчатых колес и формы зубьев передачи бывают:

  • цилиндрические — прямозубые (рис. 1, а, б), косозубые (рис. 1, в) и шевронные (рис. 1, г);
  • конические — прямозубые (рис. 1, д), с тангенциальными зубьями или косозубые (рис. 1, е) и с круговыми зубьями (рис. 1, ж};
  • винтовые (рис. 1, з) состоящие из двух цилиндрических косозубых колес, установленных на перекрещивающихся валах;
  • гипоидные или конические винтовые (рис. 1, и), состоящие из двух конических косозубых или с криволинейными зубьями колес, которые установлены на перекрещивающихся валах.

Угол между геометрическими осями валов конических и винтовых передач может быть в пределах 0...180°, но обычно этот угол равен 90°. В гипоидной передаче угол скрещивания валов принимают равным 90°.

В зависимости от взаимного расположения зубчатых колес различают зубчатые передачи с внешним (рис. 1, а} и внутренним зацеплением -(рис 1, б). В последней в отличие от первой зубчатые колеса вращаются в одну сторону.

Разновидностью зубчатой передачи служит реечная передача (рис. 1, к), преобразующая вращательное движение шестерни в возвратно-поступательное движение рейки или наоборот. Рейку рассматривают как зубчатое колесо бесконечно большого диаметра.

Зубчатые передачи применяют не только в виде пары зубчатых колес, на и в более сложных сочетаниях, образующих многоступенчатые зубчатые передачи, а также в виде планетарных передач, состоящих из зубчатых, колес с перемещающимися геометрическими осями, и волновых передач, в которых одно из зубчатых колес представляет собой гибкий венец.

Наиболее распространены цилиндрические и конические зубчатые передачи, причем цилиндрические передачи проще в изготовлении и монтаже. Коническая зубчатая передача осуществляет вращение между валами, геометрические оси которых пересекаются. Цилиндрические и конические прямозубые передачи работают обычно при небольших (< 3 м/с) и средних (3...15 м/с) окружных скоростях. Цилиндрические прямозубые передачи используют при осевом перемещении зубчатых колес для переключения скоростей (коробки передач). Цилиндрические и конические, косозубые и с круговыми зубьями передача применяют в ответственных случаях при средних и высоких (15 м/с) скоростях.



Некоторые зубчатые передачи работают со скоростями до 150 м/с.



Шевронные передачи обычно применяют при больших нагрузках и особо тяжелых условиях работы, при средних и высоких окружных скоростях. В шевронной передаче по сравнению с цилиндрической косозубой отсутствуют осевые силы, действующие на валы и подшипники.

Во всех конических передачах при работе возникают значительные осевые силы.

Хотя зубчатая передача с внутренним зацеплением компактнее передачи с внешним зацеплением, но ее изготовление и монтаж сложнее и поэтому более распространены передачи с внешним зацеплением. Винтовая и гипоидная передачи по сравнению с цилиндрическими ш коническими обладают большей плавностью работы и возможностью выводить оба вала за пределы передачи в обе стороны, но к. п. д. у них ниже и зубья изнашиваются быстрее вследствие повышенного скольжения зубьев. Несущая способность винтовых передач небольшая (начальное касание зубьев происходит в точке).

Гипоидные передачи обладают повышенной несущей способностью (начальное касание зубьев происходит по линии), и поэтому они имеют более широкое применение (автомобили, троллейбусы, текстильные машины).

Зубчатые передачи нашли самое широкое распространение среди механических передач благодаря целому ряду достоинств, из которых важнейшие: компактность, высокий к. п. д., постоянство передаточного числа, большая долговечность и надежность в работе, возможность осуществления передачи практически любых мощностей при практически любых скоростях и передаточных отношениях, простота обслуживания.

Назначение и конструкции зубчатых передач разнообразны. Их применяют в очень многих приборах и почти во всех машинах, в том числе и самых тяжелых и мощных для передачи мощностей от весьма малых до 50 МВт и выше с диаметром колес от долей миллиметра до 6 м и более.






Навигация
Болты
Винты, шпильки, штифты, прокладки
Пружины
Заклепки
Шпонки
Гайки
Резьба
Валы
Муфты
Подшипники
Виды соединений
Передачи
Материал
Дополнительные материалы
Госты метизов
Сварка
Мы в соцсетях
podshipniki.moscow применяемость подшипников
Сортовой металлопрокат: str-steel.ru в Москве с доставкой.