Зубчаста передача

Зубчастою називається передача яка здійснюєься за допомогою зубчастих коліс. Це найбільш поширений вид передач.

Переваги :

- велика передаваєма потужність(практично безмежна);

- висока надійність роботи ;

- постійність передаточного відношення ;

- довговічність ;

- простота обслуговування ;

- високий ККД ;

- можливість перетворення обертового руху в поступовий

Недоліки :

- складність виготовлення;

- зміна при роботі.

Як правило, зуб має профіль евольвенти (рис. 3.2), тому таке зачеплення називається евольвентним.

Зачеплення буває зовнішнім (рис. 3.3, а) та внутрішнім (рис. 3.3 , б).

Профіль зубця

Рис. 3.2

Зубчасті колеса бувають :

1) циліндричні прямозубіі (рис.3.4, а)

2) циліндричні косозубі (рис. 3.4, б)

3) шевронні (рис. 3.4, в)

4) шевронні з доріжкою, або роздвоєні ( рис.3.4, г). Відрізняються простотою виготовлення;

5) циліндричні з гвинтовим зубом (рис.3.4, д), застосовують при пересічних валах ;

6) конічні прямозубі (рис. 3.4, е);

7) конічні косозубі (рис. 3.4, ж);

8) конічні з гвинтовим зубом (рис. 3.4, з);

9) з зачепленням Новикова (рис. 3.4, и). Може передавати при тих самих розмірах потужність у 2 - 2,5 рази вищу.

10) з хвильовим зачепленням. Має дуже велике передаточне відношення, плавність, але термін служби дуже малий.

2.1.1 Прямозуба зубчаста передача

Розрахунок параметрів зубчаcтого колеса.При обертанні зубчаcтих коліс мають місто кола, які котяться один по одному без ковзання з кутовими швидкостями, обернено пропорційними їх діаметрам (рис. 3.5). Такі кола називаються початковими або ділільними. Фізично вони не існують, поняття о них введено для побудови теорії зачеплення .

В основі розрахунку зубчатих коліс лежить модуль (в США – рітч ).

Модулемназивається відношення діаметру ділільного кола d до числа зубців z:

m = d / z , мм

Модуль суворо стандартизований. Для роботи зубчатої пари модуль у обох колесах повинен бути однаковим. Модуль характеризує величину зубця. В зубчастій парі менше з коліс називається шестернею, більше – колесом. Ділільне коло поділяє зуб на дві частини: верхню – головку та нижню – ніжку .

Для нормального зубця ( рис. 3.6) висота голівки та висота ніжки рівні відповідно

h_a = m , h_f = 1,25m

Повна висота зубця

h = h_a + h_f = 2,25m

Радіальний зазор в зачеплені

c_r = h_f – h_a = 1,25 m – m = 0,25 m .

Діаметр ділільного кола

d = mz.

Коло, яке проходить через вершину зубців, називається колом вершин, а те що проходить через основання зубців - колом западин.

Діаметр кола вершин та діаметр кола западин визначаються відповідно:

d _a = d + 2 m = m ( z + 2),

d _f = d – 2 h _f= d – 2,5 m = m ( z – 2,5).

Відстань між серединами двох зубців на ділільному колі називається кроком , позначається p . Між модулем та кроком існує залежність:

p = m π або m = p / π

Розмір b називається довжиною зубця , розмір s –

товщина зубця:

b = m ψ ,

ψ = 6 ÷ 12 - коефіцієнт ширини зубця;

s = (39 / 80) p , для литих коліс s = (19 / 40) p

Розмір s₁ називається шириною западини :

s₁ = (39 / 80) p, для литих коліс s₁ = (19 / 40) p

Розміри s и s₁ утворюються самі при нарізанні зубців.

Міжосьова відстань

a_w = ( d ₁ + d₂) / 2

Лінія та кут зачеплення. Точка дотику зубців від початку зачеплення до виходу переміщується по прямій NN (рис. 3.7) , яка називається лінією зачеплення .

Кут , під яким лінія зачеплення нахилена до спільної

дотичної початкових кіл, називається кутом зачеплення.

Стандартний кут зачеплення α = 20⁰

Коригування та підрізання. Коригуванням називається зміна висоти абопрофілю зубця (рис. 3.8). Коригування буває висотне та кутове.

Коригування робиться в цілях збільшення міцності, створення компактності, коректування міжосьової відстані, підрізання зубців (рис. 3.9)

. При висотному коригуванні змінюються висоти голівки і ніжки зубців.

Якщо α ≠ 20⁰ , зубець буде з кутовим коригуванням. При

α > 20⁰ зубець товстіший, при α < 20⁰ зубець тонкіший.

Сили взаємодії в зубчастій парі. Сила взаємодії між зубцями F_n завжди направлена по лінії зачеплення (рис. 3.10). Перенесемо цю силу на вісь симетрії зубця в точку О та розкладемо на дві складові: колову F_t та радіальну F_r сили: F_t = 2Т / d , F_r = F_t tgα

Кут α = 20⁰ , tgα = 0,364

Передоточне число.Існує поняття передаточного числа. Позначується и. Передоточне число – це відношення параметрів коліс :

u = ω₁/ ω₂ = n₁ / n₂ = z₂ / z₁ = d₂ / d₁ , u = i

ККД прямозубцевої зубчастої передачі η = 0,96.

Порядок розрахунку прямозубої передачі. При роботі зубчастої пари в зубці утворюється два види напруження: напруження згину від колової сили F_t та контактне напруженння від тиску одного зубця на інший.

Якщо передача в і д к р и т а, то відбувається абразивний знос зубця, на зубці з’являються задири, та він руйнується від напруженння згину. Тому відкриті передачі розраховуються тільки на згин.

В з а к р и т и х передачах абразивного зносу не відбувається. Зубці працюють довше. Тривала робота приводить до втомленості металу (втома – це утворення мікротріщин). На зубцях з’являються плями, потім раковини, відбувається викрошування. Зубець руйнується від контактних напружень, тому закриті передачі розраховуються на контактну міцність, що представляє собою розрахунок на втому, з послідуючою перевіркою на згин.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Будь яка передача характеризується передаваємою потужністю та передаточним відношенням.	\|	І Порядок розрахунку на згин.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.