Глобоидные червячные передачи

Глобоидная передача разновидность червячной передачи (См. Червячная передача), в которой образующая червяка имеетглобоидную (вогнутую) форму. Рабочая поверхность глобоидного червяка образуется вращением вокруг егооси O₁O₂ (рис.) дуги окружности диаметром d, ограниченной углом обхвата 2β. В СССР стандартизованы Г.п. с прямолинейными профилями витков червяка и зубьев колеса. Профили образуются прямыми,касательными к профилирующей окружности d₀.

Г. п. — зубчатовинтовая передача, получает всё большее распространение благодаря высокойнагрузочной способности, которая обусловлена одновременным зацеплением большого числа зубьев (4—7)и благоприятным расположением линий контакта. При работе Г. п. создаётся жидкостный илиполужидкостный режим трения, при котором контактные поверхности зубьев колеса и витков червякаполностью или в большей части разделены устойчивым слоем смазки. Средние и мощные Г. п. приодинаковых размерах с обычной червячной передачей способны передавать в 3—5 раз большую мощностьи, наоборот, при той же передаваемой мощности размеры и масса Г. п. оказываются значительноменьшими. К недостаткам Г. п. относятся: более сложное изготовление и сборка, чем обычных червячныхпередач; работа в напряжённом тепловом режиме и необходимость в искусственном охлаждении. Наиболееэффективно применение Г. п. для работы с большими нагрузками в установившемся режиме, а также принеобходимости создания компактного и лёгкого оборудования (например, в транспортных и горных машинах,самолётах и т.п.).

45. Цепные передачи. Принцип действия. Назначение. Применение. Общие сведения Цепную передачу относят к передачам зацеплением с гибкой связью. Она состоит из ведущей и ведомой звездочек, огибаемых цепью

Достоинства цепных передач.

1. По сравнению с зубчатыми передачами цепные передачи могут передавать движение между валами при значительных межосевых расстояниях (до 5 м).

2. По сравнению с ременными передачами более компактны, могут передавать большие мощности,требуют значительно меньшей силы предварительного натяжения, обеспечивают постоянство передаточного числа (отсутствуют скольжение и буксование).

3. Могут передавать движение одной цепью нескольким звездочкам.

Недостатки.

1. Значительный шум при работе вследствие удара звена цепи о зуб звездочки при входе в зацепление, особенно при малых числах зубьев и большом шаге (этот недостаток ограничивает применение цепных передач при больших скоростях).

2. Сравнительно быстрое изнашивание шарниров цепи; необходимость применения системы смазывания.

3. Удлинение цепи из-за износа шарниров и сход ее со звездочек, что требует применения натяжных устройств.

Назначение: Цепные передачи применяют в станках, промышленных роботах, транспортных, сельскохозяйственных и других машинах для передачи движения между параллельными валами на значительные расстояния, когда применение зубчатых передач нецелесообразно, а ременных невозможно.

Наибольшее применение получили цепные передачи мощностью до 120 кВт при окружных скоростях до 15 м/с.

Конструкция, принцип действия

Приводные цепи

Приводная цепь — главный элемент цепной передачи — состоит из соединенных шарнирами отдельных звеньев. Помимо приводных бывают тяговые и грузовые цепи. Основные типы стандартизованных приводных цепей: роликовые, втулочные и зубчатые.

Роликовые приводные цепи. Состоят из двух рядов наружных и внутренних пластин. В наружные пластины запрессованы оси, пропущенные через втулки, запрессованные, в свою очередь, во внутренние пластины. На втулки предварительно свободно надеты закаленные ролики. При относительном повороте звеньев ось проворачивается во втулке, образуя шарнир скольжения. Зацепление цепи со звездочкой происходит через ролик, который, поворачиваясь на втулке, перекатывается по зубу звездочки.

Роликовые цепи имеют широкое распространение. Их применяют при скоростях v ≤ 15 м/с.

Втулочные приводные цепи по конструкции подобны роликовым, но не имеют роликов, что удешевляет цепь, уменьшает ее массу, но существенно увеличивает износ втулок цепи и зубьев звездочек. Втулочные цепи применяют в неответственных передачах при v ≤ 1 м/с.

Втулочные и роликовые цепи изготовляют однорядными и многорядными с числом рядов 2, 3 и 4.

Материал цепей. Цепи должны быть износостойкими и прочными. Пластины цепей изготовляют из сталей 50, 40Х и др. с закалкой до твердости Н = 40...50 HRC. Оси, втулки, ролики и призмы — из цементуемых сталей 20, 15Х и др. с закалкой до твердости Н = 52...65 HRC.

Материал звездочек должен быть износостойким и хорошо сопротивляться ударным нагрузкам. Звездочки изготовляют из сталей 45, 40Х и др. с закалкой или из цементуемых сталей 15, 20Х и др. С целью снижения уровня шума и изнашивания цепи в быстроходных передачах изготавливают зубчатый венец звездочек из пластмасс.

Расчет передачи роликовой (втулочной) цепью

Критерии работоспособности. Основным критерием работоспособности цепных передач является долговечность цепи, определяемая изнашиванием шарниров. За основной принят расчет цепных передач, обеспечивающий износостойкость шарниров цепи. При этом цепи обладают достаточной прочностью.

Долговечность приводных цепей по изнашиванию составляет 8...10 тыс. ч работы.

Расчет передачи. Нагрузочную способность цепи определяют из условия: среднее давление в шарнире звена цепи не должно превышать допускаемое [p]Ц, [p]Ц=Ft*KЭ/A≤[p]Ц

где Ft — окружная сила, передаваемая цепью; А — площадь проекции опорной поверхности шарнира: для роликовых (втулочных) цепей; Кэ — коэффициент эксплуатации (при оптимальном а)