ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧАХ Раздел №1: Основные виды и классификация зубчатых колес.
В зубчатой передаче движение передается с помощью зацепления пары зубчатых колес. Термин «зубчатое колесо» относится как к колесу, так и к шестерне.
Достоинства зубчатых передач:
- высокая надежность;
- малые габариты;
- постоянство передаточного числа;
- сравнительно малые нагрузки;
- высокий КПД.
Недостатки зубчатых передач:
1. шум при больших скоростях;
2. высокие требования к точности изготовления и монтажа.
КЛАССИФИКАЦИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ (в зависимости от относительного расположения геометрических осей валов):
1. цилиндрическая (при параллельных осях)
2. реечная передача (для преобразования вращающегося движения в поступательное и наоборот)
3. коническая передача (при пересекающихся осях)
4. винтовая передача (при перекрещивающихся осях)
КЛАССИФИКАЦИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ (в зависимости от расположения зубьев на ободе колес)
Колеса с наклонными зубьями обладают большей несущей способностью, работают плавно и с меньшим шумом.
1. прямозубая 2. шевронная 3. косозубая
КЛАССИФИКАЦИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ (в зависимости от относительного расположения колес в пространстве)
1. внешнего зацепления 2. внутреннего зацепления
КЛАССИФИКАЦИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ (в зависимости от конструктивного исполнения)
1. открытые передачи
(зубья колес не защищены от внешней среды)
2. закрытые передачи
(помещены в закрытые корпуса и работают в масляной ванне)
КЛАССИФИКАЦИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ (в зависимости от числаступеней)
1. одноступенчатые
(одна пара колес в зацеплении)
2. многоступенчатые
(две пары зубчатых колес в зацеплении и более)
КЛАССИФИКАЦИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ (в зависимости от формы профиля зуба)
1. эвольвентные
(образующая профиля-эвольвента)
2. циклоидальные
(образующая профиля-циклоида)
3. с зацеплением Новикова
(образующая профиля-дуга окружности)
Используются в высоконагруженных передачах,которые по конструктивным соображениям должны иметь малые габариты.
На практике в основном используют эвольвентный профиль зубьев, обеспечивающий их прочность, малые скорости скольжения в зоне зацепления и высокий КПД.
Эвольвентное зацепление впервые было предложено Леонардом Эйлером в 1760 году.
Изготовление зубчатых колес с эвольвентным профилем наиболее просто и дешево.
Раздел №2: Основные элементы эвольвентного зацепления.
Эвольвентой окружности называют кривую, которую описывает точка прямой, перекатывающаяся без скольжения по окружности. Окружность, по которой перекатывается прямая называется эволютой или основной окружностью, а перекатываемая прямая-производящей прямой.
ПОСТРОЕНИЕ ЭВОЛЬВЕНТЫ
Делительная окружность -это окружность, по которой толщина зуба колеса равна ширине впадины между зубьями.
Шаг зацепления (p)- это расстояние между одноименными профилями двух смежных зубьев, измеренное по дуге делительной окружности.
Основной характеристикой зубчатого зацепления является модуль (m )- линейная величина в π раз меньшая окружного шага зубьев p по делительной окружности зубчатого колеса.
m = p/π
С увеличением диаметра основной окружности d b кривизна эвольвенты уменьшается и при d b → ∞ зубчатый профиль трансформируется в рейку с трапецеидальным профилем- основную рейку.
Профиль зуба основной рейки соответствует исходному контуру зубу, регламентированный стандартом. Этот контур положен в основу профилирования инструмента для нарезания зубьев.
ПАРАМЕТРЫ ИСХОДНОГО КОНТУРА
- шаг зубьев p = m π, m -модуль зубчатого колеса
- толщина зуба по делительной прямой s = 0.5 p
- ширина впадины по делительной прямой e =0.5 p
- профильный угол α=20°
- глубина захода h 3 =2 h a *· m, h a *=1 -коэф.высоты головки зуба
- высота головки зуба h a = h a *· m = m
- радиальный зазор c = c *· m,
c * - коэф.радиального зазора для цилиндрических колес. c *=0.25