В зубчатой передаче движение передается с помощью зацепления лары зубчатых колес (рис. 11.1, а —в). Меньшее зубчатое колесо принято называть шестерней, большее — колесом. Термин «зубчатое коле-cо» относят как к шестерне, так и к колесу. Параметрам шестерни приписывают индекс 1, колеса — индекс 2.
Рис. 11.1. Цилиндрические зубчатые передачи внешнего зацепления
Зубчатые передачи — самый распространенный вид механических передач, так как могут надежно передавать мощности от долей до десятков тысяч киловатт при окружных скоростях до 275 м/с. Зубчатые передани широко применяют во всех отраслях машиностроения и приборостроения.
Достоинства зубчатых передач. 1. Высокая надежность работы в широком диапазоне нагрузок и скоростей. 2. Малые габариты. 3. Большой ресурс. 4. Высокий КПД. 5. Сравнительно малые нагрузки на валы и подшипники. 6. Постоянство передаточного числа. 7. Простота обслуживания.
Недостатки. 1. Относительно высокие требования к точности изготовления и монтажа. 2. Шум при больших скоростях.
Классификация. В зависимости от взаимного расположения геометрических осей валов зубчатые передачи бывают: цилиндрические — при параллельных осях (рис. 11.1, а — в); конические — при пересекающихся осях (рис. 11.2,(3, б); винтовые — при перекрещивающихся осях (рис. 11.3). Винтовые зубчатые передачи имеют повышенное скольжение в зацеплении и низкую нагрузочную способность, поэтому применяются ограниченно.
Для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот применяют реечную передачу (рис. 11.4), которая является
Рис. 11.2. Конические зубчатые передачи: Рис. 11.3. Винтовая зубчатая
а — прямозубая; б— с круговым зубом передача
Рис. 11.4. Реечная Рис. 11.5. Цилиндрическая
передача прямозубая передача
внутреннего зацепления
частным случаем цилиндрической зубчатой передачи. Рейку рассматривают как зубчатое колесо, диаметр которого увеличен до бесконечности.
В зависимости от расположения зубьев на ободе колес различают (см. рис. 11.1) передачи: прямозубые (а), косозубые (б), шевронные (в) и с круговыми зубьями (см. рис. 11.2, б).
В зависимости от формы профиля зуба передачи бывают: эволь-вентные, с зацеплением Новикова, циклоидальные. Преимущественное применение имеет эвольвентное зацепление, которое было предложено Л. Эйлером еще в 1760 г.
В 1954 г. М. Л. Новиков предложил принципиально новое зацепление, в котором профиль зуба очерчен дугами окружностей. Это зацепление возможно лишь при косых зубьях.
Циклоидальное зацепление в настоящее время сохранилось в приборах и часах. 108
В зависимости от взаимного расположения колес зубчатые передачи бывают внешнего (см. рис. 11.1) и внутреннего (рис. 11.5) зацепления. Ниже рассматриваются передачи внешнего зацепления, как наиболее распространенные.
В зависимости от конструктивного исполнения различают закрытые и открытые зубчатые передачи. В закрытых передачах колеса помещены в пыле- и влагонепроницаемые корпуса (картеры) и работают в масляной ванне (зубчатое колесо погружают в масло на глубину до '/з Ра_ диуса). В открытых передачах зубья колес работают всухую или при периодическом смазывании пластичным смазочным материалом и не защищены от воздействия внешней среды.
В зависимости от числа ступеней зубчатые передачи бывают одно- и многоступенчатые (см. рис. 19.1).
В зависимости от относительного характера движения осей зубчатых колес различают рядовые зубчатые передачи (см. рис. 11.1, оси зубчатых колес неподвижны) и планетарные (см. рис. 16.1 — 16.3, ось сателлита вращается относительно центральной оси).
