Основні відомості про механічні передачі

ПЛАН

 

 

Вступ

1) Зубчасті передачі.

2) Шервонні циліндричні передачі

3) Планетарні передачі

4) Хвильові зубчасті передачі

5) Загальні відомості про передачу гвинт–гайка

6) Загальні відомості про черв’ячні передачі.

Висновок

Ø

Вступ

Основні відомості про механічні передачі

Механі́чна переда́ча — механізм для передавання механічної енергії від двигуна до робочого органу машини з перетворюванням параметрів руху (швидкостей, крутних моментів, видів і законів руху).

Основне призначення механічних передач — це узгодження параметрів руху робочих органів машини з параметрами руху вала двигуна.

Потреба встановлення механічної передачі між двигуном та робочим органом машини як складової частини привода диктується такими завданнями:

§ для вибору оптимальної швидкості руху;

§ для регулювання швидкості руху (збільшення або зменшення);

§ для перетворення виду руху: обертального в поступальний (передачі рейкові і гвинт–гайка) і навпаки (кривошипно-шатунний механізм);

§ для зміни напряму руху (реверсування);

§ для зміни обертальних моментів і зусиль при русі;

§ для передачі потужності на відстань.

 

 

Класифікація передач

1. Передачі обертового руху ділять за принципом роботи на:

2. передачі зачепленням, що працюють без проковзування (зубчасті передачі, черв'ячні передачі і ланцюгові передачі);

3. передачі тертям (пасові та фрикційні передачі).

4. За наявністю проміжнної гнучкої ланки, що забезпечує можливість розміщувати вали на значних відстанях один від одного, розрізняють:

5. передачі із гнучкою проміжною ланкою (пасові і ланцюгові передачі);

6. передачі безпосереднім контактом (зубчасті, черв'ячні, фрикційні передачі та ін.).

7. За взаємним розташуванням валів механічні передачі бувають:

8. з паралельними осями валів (циліндричні зубчасті, ланцюгові, пасові передачі);

9. з осями, що перетинаються (конічні зубчасті);

10. з мимобіжними осями, що перехрещуються (черв'ячні, гіпоїдні).

11. За основною кінематичною характеристикою - передавальним відношенням - розрізняють передачі:

12. з постійним передавальним відношенням (редуктор);

13. із змінним передавальним відношенням (ступінчасті — коробки передач і безступінчасті — варіатори).

14. Передачі, що перетворюють обертовий рух в безперервний поступний або навпаки, розділяють на передачі:

15. гвинт — гайка (ковзання і кочення);

16. рейка — рейкова шестерня;

17. рейка — черв'як;

18. довга напівгайка — черв'як.

 

 

Зубчасті передачі.

В зубчастій передачі рух передається за допомогою пари зубчастих коліс. Менше зубчасте колесо прийнято називати шестернею, а більше -колесом. Зубчасті передачі - самий розповсюджений вид передач, так як надійно можуть передавати потужності від долі до десятків тисяч кіловат.

Переваги. 1. Висока надійність роботи в широкому діапазоні нагрузок і швидкостей. 2. Малі габарити. 3. Довговічність. 4. Високий к.к.д.5. Порівняно малі нагрузки на вали і підшипники. 6. Постійність передаточного числа. 7. Простота обслуговування.

Недоліки. 1. Відносно високі потреби до точності виготовлення та монтажу. 2 . Шум при великих швидкостях.

Класифікація. В залежності від взаємного розміщення геометричних осей валів зубчасті колеса бувають: циліндричні - при паралельних осях, конічні - при осях, що перетинаються, гвинтові – при схрещуваних осях.

Для перетворення обертового руху в поступальний і навпаки, приміняють реєчну передачу, яка являється частковим випадком циліндричної зубчастої передачі.

В залежності від розміщення зубів на ободі коліс, розрізняють передачі прямозубі, косозубі, шевронні, з круговими зубами.

В залежності від форми і профіля зуба, передачі бувають: евольвентні, із зачепленням Новікова, циклоідальні.

В 1954р. Новіков запропонував принципіально нове зачеплення, в якому профіль зуба окреслений дугами околів.

В залежності від взаємного розміщення коліс зубчасті передачі бувають зовнішнього і внутрішнього зачеплення.

В залежності від конструктивного виконання розрізняють відкриті і закриті зубчасті передачі.

В залежності від числа ступіней передачі бувають одно і багато ступінчасті.

Основна теорема зачеплення.

Для доведення теореми розглянемо пару спряжених зубів в зачепленні. Профілі зубів шестерні і колеса доторкаються в точці S, що називається точкою зачеплення. Центри обертання О1 і О2 розміщені на незмінній відстані (а) один від одного. Зуб шестерні обертаючись з кутовою швидкістюω спричиняє силовий тиск на зуб колеса, передаючи останньому кутову швидкість ω. Проведем через точку S загальну для обох околів дотичну ТТ и нормаль НН. Колові швидкостя точки S відносно центрів обертання О1 і О2 :

υ1= О1· S ω , υ2 = О2 S ω

Таким чином основна теорема зачеплення формулюється: Для забезпечення постійного передаточного числа зубчастих коліс, їх профілі повинні окреслюватись по кривим, в яких спільна нормаль НН, проведена через точку дотику профілів, ділить відстань між центрами О1 і О2, на частини, обернено пропорційні кутовим швидкостям.

Евольвенте около.

 Евольвентою околою називають криву , яку описує точка S прямої НН , перекатуваної без ковзання по околу радіуса р . цей окіл називають еволютою, чи основним околом.

Характер евольвентного зубчастого зачеплення оприділяється властивостями евольвенти.

1. Похідна пряма НН являється одночасно дотичною до основного околу и нормалью до всіх створених нею евольвент.

2. Дві евольвенти одного і того ж околу еквідестантні (рівновіддалені)

3. Із збільшення радіуса р основного околу евольвента стає більш пологою і з р прямує до нуля рівна нулю.

4. Радіус кривизни евольвенти в точці S рівний довжині дуги S0 В основного околу.

 

Утворення евольвентного зачеплення. Нехай задані міжосьова відстань аω і передаточне число u зубчастої передачі. При відомих аω = rω1 + rω2 і u = rω1\ rω2 визначимо радіуси початкових околів rω1 = аω \ (u +1) і rω2 = u rω1 і відмітим на лінії центрів О1 і О2 положення полюса зачеплення П . Із центра О1 опишемо деяким радіусом rb1 окіл і виконаемо його розгортку. Дістанемо евольвентний профіль А1 зуба шестерні. На основі основної теореми зачеплення і першої властивості евольвенти проведем через полюс П нормаль НН, яка визначить точку зачеплення S спряжених профілів. Опустимо із центра О2 перпендикуляр О2С на нормаль НН і радіусом rb2 = О2С опишемо основний окіл, розгортка якого дає евольвентний профіль А2 зуба колеса. Побудовані профілі спряжені, так як, дотикаючись в точці S , вони мають спільну нормаль НН.

При обертанні коліс точка зачеплення S евольвентних профілів переміщується по спільній нормалі НН (рис.)- геометричному місцю точок зачеплення спряжених профілів- і називається лінією зачеплення. Лінія зачеплення НН являється одночасно лінією тиску , так як сила тиску профілю зуба шестерні на профіль зуба колеса діє по загальній нормалі НН до обох профілів.

Кут αω, утворений лінією зачеплення НН і загальною дотичною ТТ до початкових околів, називається кутом зачеплення.

З подібності кутів трикутників О2СП і О1ВП

О2П / О1П = О2С / О1В або rω2 /rω1 = rb2/ rb1

З формули видно u = ω1/ω2 = const, тобто, відношення кутових швидкостей двох спряжених евольвентних профілів обернено пропорційне радіусам основних околів і не залежить від відстані між центрами цих околів.

Правильність евольвентного зачеплення не порушиться при зміні міжосьової відстані аω. Ця властивість являється важливою перевагою евольвентного зачеплення перед циклоїдальним, яке залежить від відстані аω.

Утворення циліндричного зубчатого колеса. Реальні зубчаcті колеса характеризуються шириною зубчатого вінця. В зачеплені беруть участь не профілі, а поверхні зубів, значить, дотику плоских профілів в точці відповідає дотику поверхонь по лінії контакту. Основним околам коліс відповідають основні циліндри коліс, початковим околам-початкові циліндри, околам вершин - циліндри вершин.

Основи нарізання зубів методом обкатки. Рейка представляє собою випадок зубчастого колеса, в якому число зубів перетворюється в безкінченість, при цьому початковий окіл колеса перетворюється в пряму лінію, яка називається початковою прямою. При роботі реєчної передачі початкова пряма рейки перекочується без ковзання по початковому околу колеса. Згідно третій властивості евольвенти профіль зуба рейки прямобічний, трапецевидкої форми з кутом загострення 2αω.

Зачеплення евольвентного зубчатого колеса з рейкою положено в основу нарізання зубчастих коліс методом обкатки, при цьому рейка використовується в якості ріжучого інструменту. Щоб прямолінійна ріжуча

кромка зуба інструментальної рейки могла обробити профіль зуба, потрібно її положення по відношенню до зуба увесь час змінювати. Такий рух називається рухом обкатки, а процес нарізання зуба - нарізання методом обкатки.

В процесі нарізання заготовка обертається навколо своєї осі, а інструментальна рейка здійснює зворотньо-поступальний рух паралельно осі заготовки по принципу довбяка і поступальний рух паралельно дотичній до ободу заготовки. Початковий окіл колеса, що нарізається ділиться кроком рейки на z рівних частин, завдяки чому він отримав назву ділильний окіл. На ділильному околі крок р і кут зачеплення αω колеса, що нарізається рівні кроку і куту профіля інструментальної рейки.

При збільшенні до безкінченості числа зубів нормального (некорегованого) колеса отримується основна рейка, профіль якої відповідає вихідному контуру. Вихідний контур характеризується кутом профіля α =20˚.

Вихідний контур інструментальної рейки відрізняється від контуру основної рейки збільшеною на радіальний зазор с висотою головки зуба, необхідною для утворення більшої глибини впадини, що забезпечує радіалбний зазор с в зачеплені спряжених коліс. Лишня висота зуба рейкі не бере участі вформуванні евольвентної частини профіля зуба.

Виготовлення зубчастих коліс. Заготовки зубчсатих коліс отримують литтям, ковкою або різанням. Зуби коліс виготовляють накатуванням, нарізанням, рідше литтям.

Накатування зубів. Приміняється в масовому виробництві. Попереднє формоутворення зубів циліндричних і конічних коліс проводиться горячим накатуванням. Вінець стальної заготовки нагрівають токами високої частоти до температури ~ 1200ºС, а потім обкатують між колесами-обкатниками. При цьому на вінці видавлюються зуби. Для отримання коліс більш високої точності проводять слідом ідучу механічну обробку зубів або холодне накатування – калібровку.

Холодне накатування зубів приміняється при модулі до 1 мм.

Нарізання зубів. Існує два методи нарізання зубів: копірування і обкатка. Метод копірування заключається9в прорізанні впадин між зубами модульними фрезами: дисковими або пальцевими. Після прорізання впадини заготовку повертають на крок зачеплення. Профіль впадини представляє собою копію профіля ріжучої кромки фрези. Метод копірування – неточний, використовується в основному в ремонтному ділі.

Нарізання зубів методом обкатки основано на відтворенні зачеплення зубчастої пари, одним з елементів якої є ріжучий інструмент – черв’ячна фреза, довбяк або реєчний довбяк – гребінка. Черв’ячна фреза має в осьовому січенні форму інструментальної рейки. При нарізанні зубів заготовка і фреза обертаються навколо своїх осей, забезпечуючи безперервність процесу.

Нарізання зубів черв’ячними фрезами широко використовують для виготовлення циліндричних коліс з зовнішнім розміщенням зубів. Для нарізання коліс з внутрішнім розміщенням зубів приміняють довбяки. Гребінками нарізають прямозубі і косозубі колеса з великим модулем зачеплення.

Нарізання зубів конічних коліс методом обкатки проводять струганням, фрезеруванням, інструментом з прямобічним профілем або різцовими головками.

Зуби точних коліс після нарізання підлягають обробці шевінгуванням, шліфуванням, притиркою або обкаткою.

Шевінгування приміняють для тонкої обробки некалених коліс. Виконують інструментом – шевером, який має вид зубчастого колеса з вузькими канавками на поверхні зубів. Обертаючись в зачепленні колесом, шевер знімає ріжучими кромками канавок волосоподібні стружки з зубів колеса.

Шліфування використовують для обробки калених зубів. Виконують шліфувальними кругами способом копірування або обкатки.

Притирку виконують для обробки калених зубів. Виконують притіром – чавунним, точно виготовленим колесом з використанням притірочних абразивних паст.

Обкатка приміняється для зглажування шорсткості на поверхні незакалених коліс. На протязі 1 – 2 хв. зубчате колесо обкатують під навантаженням з еталонним колесом великої твердості.

 Основні елементи і характеристики евольвентного зачеплення

Початкові околи. Проведемо з центрів О1 і О2 через полюс П два окола, які в процесі зачеплення перекочуються один по другому без ковзання. Ці околи називають початковими. При зміні міжосьової відстані аω міняються і діаметри dω околів шестерні і колеса. Відповідно, в парі зубчастих коліс може бути багато початкових околів. У окремо взятогоколеса початкового окола не існує.

Ділильний окіл. Окіл на якому крок р і кут αω відповідно рівні кроку і куту профіля α. інструментальної рейки, називається ділильним. Цей окіл належить окремо взятому колесу.

Ділильні околи співпадають з початковими, якщо міжосьова відстань пари коліс рівна сумі радіусів початкових околів.

аω = d1/2 + d2/2 = d1 (u + 1) /2

Коловий крок p. Відстань між одноіменними сторонами двох сусідніх зубів, взята по дузі ділильного кола , називається коловим кроком зубів по ділильному колу.

Основний крок рb вимірюють по основному околу. На основі другої і четвертої властивостей евольвенти відстань по нормалі між одноіменними сторонами двох сусідніх зубів рівна кроку рб. (рис. 8)

З трикутника О2ВП діаметр основного околу db2 = 2r b2 = d2 cos αω, звідки

Pb = p cos αω

Кругова товщина зуба st и кругова ширина впадини еt по дузі ділильного окола нормального колеса теоретично рівні. Однак при виготовлені коліс на теоретичний розмір st назначають таке розміщення допуску , при якому зуб виходить тоншим, внаслідок чого гарантується боковий зазор J , необхідний для нормального зачеплення.

Коловий модуль зубів З визначення кроку виходить, що довжина ділильного кола зубчатого колеса πd = pz, d = pz/π

Для зручності розрахунків і вимірів в якості основного розрахункового параметру прийнято раціональне число p/π, яке називають модулем m і вимірюють в міліметрах.

Модуль являється основною характеристикою зубів і регламентується стандартом.

Висота головки і ножки зуба. Ділильний окіл розсікає зуб на головку ha і ніжку hf . для створення радіального зазору с ( див. Рис. 9)

hf = ha + с

Довжина активної лінії зачеплення. При обертанні зубчастих коліс точка зачеплення S пари зубів переміщається по лінії зачеплення НН. Зачеплення профілів починається в точці S ́пересічення лінії зачеплення з околом вершин колеса и закінчується в точці S ́́́́́́́ ́пересічення лінії зачеплення з околом вершин шестерні. Відрізок S ́ S ́́́́́́́ ́ лінії зачеплення називається довжиною активної лінії зачеплення.

Ковзання при взаємодії зубів. При роботі коліс зачеплення двох зубів проходить по робочих участках профілів ВПС, які визначаються графічно шляхом переносу кінцевих точок S ́́́́́́́ і S ́́́́́́́ ́ лінії зачеплення на профілі зубів.

В процесі зачеплення робочі відрізки профілів зубів одночасно доторкаються і ковзають один по одному.

Точки профілів головок мають більші дотичні швидкості, ніж точки ніжок, внаслідок чого поверхні головок являються випереджувальними. Більшому зносу підлягає ніжка, меншому - головка, що призводить до викривлення профіля. Це є недоліком евольвентного зачеплення.

Вплив числа зубів на форму і міцність зуба. Для зменшення габаритів зубчастої передачі використовують колеса з малою кількістю зубів. Зміна кількості зубів призводить до зміни форми зуба. Із зменшенням Z збільшується кривизна евольвентного профіля, а товщина зуба біля основи і біля вершини зменшується.

При подальшому зменшенні Z нижче допустимого з являється підріз ніжки зуба ріжучою кромкою інструмента, в результаті чого міцність зуба різко зменшується. Щоб виключити підріз ніжки при малому Z , необхідно інструментальній рейці повідомити зміщення xm, при якому вершина її зуба вийде з зачеплення з зубом в точці S і евольвента профіля вийде повною.

Зуб буде окресленний пологою частиною евольвенти того ж основного кола r b . Величина xm називається абсолютним зміщенням рейки. Х- відносне зміщення рейки або коофіцієнт зміщення.

ПН = П S sinα = ОПsin²α

 Поняття про зубчасте зачеплення зі зміщенням

Корегуванням називається покращення профіля зуба шляхом його окреслення другим участком тієї ж самої евольвенти порівняно з нормальним зачепленням.

Корегування застосовується:

А ) для усунення підрізання зубів шестерні при z<zmin;

Б ) для підвищення згінної міцності зубів, що досягається збільшенням їх товщини;

В ) для підвищення контактної міцності, що досягається збільшенням радіусу кривизни в полюсі зачеплення;    

Г ) для одержання заданої міжосьової відстані.

Корегування здійснюється зміщенням інструментальної рейки на величину xm. Додатним називається зміщення рейки від центра колеса, від ємним – до центру.

При додатньому зміщенні збільшується товщина зуба у основи. Діаметр вершин зростає. Профіль зуба переходить на участок евольвенти, більш віддаленої від основи кола, що приводить до збільшення радіуса кривизни.

При від’ємному зміщенні рейки проходить зворотнє явище.

При висотній корекції шестерню виготовляють з додатнім коефіцієнтом зміщення x1, а колесо з від’ємним. Сумарний коефіцієнт зміщення x = x1 + x2 = 0. Висотна корекція застосовується при більшому передаточному числі, коли потрібно зробити зуби шестерні і колеса рівноміцними на згин.

Кутова корекція являється загальним випадком коригування, при якому сумарний коефіцієнт зміщення не дорівнює нулю. Для правильного зачеплення необхідно збільшити міжосьову віддаль. При збільшенні аω збільшується кут зачеплення αω, тому така корекція називається кутовою. Кутова корекція дає великі можливості впливу на різні параметри зачеплення, тому часто використовується.

Точність зубчастих передач

При виготовленні зубчастих передач виникають похибки, які виражаються в відхиленнях кроку, соосності коліс, теоретичного профілю зубів, міжосьової відстанні та ін. Всі ці похибки приводять до збільшеного шуму під час роботи та передчасному зносу передачі.

Точність зубчастих передач регламентується стандартами, в яких передбачено 12 степенів точності з позначенням степенів в порядку зменшення точності. Найбільше розповсюдження мають 6, 7, 8, 9-а степені точності. 6 степінь – високоточні передачі, 9 – тихохідні передачі пониженої точності.

Матеріали зубчастих коліс

Вибір матеріала зубчатих коліс залежить від призначення передачі та умов її роботи. В якості матеріалів коліс використовують сталі, чавуни та пластмаси.

Сталі. Основними матеріалами для зубчастих коліс є термічно оброблені сталі. В залежності від міцності стальні зубчасті колеса поділяються на дві групи.

Перша група - колеса з міцністю поверхней зубів Н<350 НВ. Використовуються в слабо- та середньонавантажених передачах . Матеріалами для коліс цієї групи є вуглеводневі сталі 35,40,45,50,50Г,леговані сталі 40Х,45Х,40ХН та ін. Термообробку – покращення виконують до нарізання зубів. Колеса при міцності поверхні зубів Н 350 НВ добре припрацьовуються та не піддаються крихкому розрушенню.

Для рівномірного зношення зубів та кращого припрацьовування міцність шестерні прямозубої передачі повинна бути на ( 25...50)НВ більше міцності колеса.

Для косозубих передач міцність НВ робочих поврхней зубів шестерні бажана якомога більша..

Друга група – колеса з міцністю поверхней Н>350 НВ. Висока міцність робочих поверхонь зубів досягається об’ємним та поверхневим загартуванням .Ці види термообробки дозволяють в декілька разів підвищити навантажену спроможність передачі в порівнянні з покращеними сталями.

Зуби коліс з міцністю поверхней Н>350 НВ не прироблюються. Для неприроблених зубчастих передач забезпечувати різність міцності зубів шестерні та колеса не вимагається.

Поверхневе загартування зубів з нагріванням струмами високої частоти (с.в.ч.) бажано для шестерень з модулем m>2 мм, які працюють з покращеними колесами через добру приробку зубів. При малих модулях дрібний зуб загартовується наскрізь, що робить його крихким і супроводжується коробленням. Для загартування с.в.ч. використовують сталі 45,40Х,40ХН,35ХМ.

Цементацію використовують для коліс, розміри яких повинні бути мінімальними (авіація, транспорт і т.п.) . Для цементації використовують сталі 20Х,12ХН3А та ін.

Азотирування забезпечує особливо високу міцність поверхневих слоїв зубів. Для передач, в яких відсутнє абразивне зношування зубів, можливе використання азотирування. Воно супроводжується малим коробленням та дозволяє отримати зуби 7-ї степені точності без фінішних операцій. Для підвищення міцності серцевини зуба заготовку колеса покращують. Для азотирування використовують сталі 40ХНМА,40Х2НМА,38ХМЮА,38Х2Ю.

Колеса з міцністю Н>350 НВ нарізають до термообробки. Обробку зубів виконують після термообробки.

Вибір марок сталей для зубчастих коліс. Без термічної обробки механічні характеристики всіх сталей близькі ,тому використання легованих сталей без термообробки не допускається.

Проколювання сталей різне: високолегованих – найбільше, вуглеводневих – найменше. Сталі з поганим проколюванням при великих розрізах заготовок неможливо термічно обробити на високу міцність. Тому марку сталі для зубчастих коліс вибирають з розрахунком розмірів їх заготовок.

Рекомендуються слідуючі сталі і варіанти термічної обробки ( т.о.):

1 - марки сталей однакові для колеса та шестерні : 45, 40Х,40ХН,35ХМ та ін. Т.о. колеса - покращення ,міцність 235...262 НВ.Т.о. шестерні – покращення, міцність 269...302 НВ;

2 - марки сталей однакові для колеса та шестерні : 40Х.40ХН,35ХМ та ін. Т.о. колеса – покращення, міцність 269...302 НВ. Т.о. шестерні – покращення і загартування с.в.ч.; міцність 45...50 HRC ..48...53 HRC та ін.(залежить від марки сталі);

3 - марки сталей однакові для колеса та шестерні : 40Х,40ХН.35ХМ та ін. Т.о. колеса та шестерні однакові – покращення та загартування с.в.ч.; міцність 45...50 HRC, 48…53 HRC та ін.(залежить від марки сталі);

4 - марки сталей для колеса : 40Х,40ХН.35ХМ та ін. Т.о. колеса – покращення і загартування с.в.ч.; міцність 45...50 HRC, 48...53HRC та ін.(залежить від марки сталі).

Марки сталей для шестерні : 20Х,20ХНМ,18ХГТ та ін. Т.о. шестерні – покращення , цементація та загартування; міцність 56...63 HRC ;

5 - марки сталі однакові для колеса та шестерні : 20Х,20ХНМ.18 ХГТ та ін. Т.о. колеса та шестерні однакові - покращення , цементація та загартування ;міцність 56...63 HRC .

Стальне лиття. Використовують для виготовлення крупних зубчастих коліс (d a .> 500 мм ) . Використовують сталі 35 Л....55 Л . Литі колеса нормалізують.

Чавуни. Використовують при виготовленні зубчастих коліс тихохідних відкритих передач. Рекомендуються чавуни СЧ18...СЧ 35 .Зуби чавунних коліс добре приробляються ,але мають понижену міцність на згині.

Пластмаси. Використовують в скороходних слабонавантажених передачах для шестерен ,які працюють в парі з металевими колесами .Зубчасті колеса із пластмас відрізняються безшумністю та плавністю ходу. Найбільш розповсюджені текстоліт, лигнофоль, капролон, поліформальдегід.

 

Допустимі навантаження

Розрахунки на контактну та згибну міцність при довготривалій роботі виконують по допустимим напруженням відповідно [σ] и [ σ ] F.

Допустимі контактні напруження [σ ]H. Експериментом встановлено, що контактна міцність робочих поверхонь зубів приділяється в основному міцністю цих поверхонь. Допустимі контактні напруження для розрахунків на міцність при довготривалій роботі

[σ] н = н Ĺ[ σ ] но

де [ σ ]но - допустиме контактне напруження , яка відповідає контактній витривалості при кількості циклів переміни напружень N но. Для передач, вихід із роботи яких пов’язаний з важкими наслідками, значення [σ ]но зменшуються;

К нL – коефіциент довготривалості, який враховує термін служби та режим навантаження передачі.       

КHL = √NH0/N>1 але, < KHL

Для нормалізованих або покращених коліс КнL макс. = 2,6 ; для коліс з поверхневим загартуванням КнL макс.= 1,8.

Число циклів напруг Nно, яке відповідає границі витривалості, визначається міцністю робочих поверхонь зубів.

N – число циклів перемін напружень зубів за весь термін служби (наробка). При постійному режимі навантаження (з відхиленнями до 20%)

N = 573 ωLh,

де ω- кутова швидкість

Lh - ресурс (термін служби передачі)

В більшості випадків N>N но , відповідно , для довготривало працюючих (на протязі декілька років) передач КнĹ = 1.

Циліндричні та конічні зубчасті передачі з прямими та непрямими зубами розраховують по меншому значенню [ σ ]н із отриманих для шестерні та колеса.

Виняток складають зубчаті передачі з непрямими зубами при різності середніх міцностей робочих поверхонь зубів шестерні та колеса

Допустимі напруження згину [σ]F. Допустимі напруження згину для розрахунку на міцність при довготривалій роботі

[σ]F = KFL [σ]F 0

де [σ]F 0 - допустиме напруження згину, яке відповідає границі згинної витривалості при числі циклів напружень NF0 = 4 ·10 для всіх сталей.

KFL - коефіциент довготривалості. При міцності H<350 НВ

При міцності Н>350 НВ

Визначають по формулі. KFL = √NF0/N>1

Для довготривало працюючих передач. Для реверсивних передач[σ]FL зменшують на 20%.

 

В прямозубій передачі зуби входять в зачеплення зразу по всій довжині. Через неточність виготовлення передачі і її зносу процес виходу однієї пари зубів із зачеплення і початок зачеплення іншої пари супроводжується ударами і шумом, сила яких зростає із збільшенням колової швидкості коліс. Прямозубі передачі використовують при невисоких та середніх колових швидкостях; відкриті передачі, як правило, роблять прямозубими.

Згідно основної теореми зачеплення для понижуючих передач передаточне число u = ω1/ ω2 = d2/d1 = z2/z1

Для пари циліндричних зубчатих коліс рекомендується u<3...6.

Розміри зубчатого колеса виражають через модуль і число зубів Z.

Ділильний і початковий діаметри d = dω = mz

Діаметр вершин da = d + 2ha = d + 2m

Діаметр впадин df = d – 2hf = d – 2,5m

Сили в зачепленні прямозубих передач. Сили взаємодії між зубами прийнято визначати в полюсі зачеплення П .Розприділене по контактним лініям навантаження заміняють рівнодіючою Fп, яка направлена по лінії тиску (заціплення) NN. Силами тертя в зачепленні нехтують ,так як вони замалі. Для розрахунку зубів, валів та опор силу Fn розкладають на складаючі:

Кругова сила Ft = Fncosα ω

Радиальна сила Fr = Ft tgα ω

Де Т2 - обертаючий момент на колесі

α ω – кут зачеплення.

На ведомому колесі направлення сили Ft співпадає з направленням обертання , на ведучому – протилежно йому.

Планетарні передачі

Планетарними називають передачі, які мають зубчасті колеса з пересувними осями. Найбільш розповсюджена найпростіша однорядна планетарна передача складається із центрального колеса з зовнішніми зубами, нерухомого центрального (корончатого) колеса з внутрішніми зубами і водила, на якому закріплені осі планетарних коліс або сателітів.

Сателіти обкатуються по центральним колесам і обертаються навколо своїх осей, тобто роблять рух, подібний до руху планет. Водило разом з сателітами обертається навколо центральної осі.

При нерухомому колесі рух передається від колеса до водила або навпаки.

Якщо в планетарній передачі зробити рухомими всі ланки, тобто обидва колеса і водило, то таку передачу називають диференціалом. За допомогою диференціала один рух можна розкласти на два або два скласти в один. Наприклад, рух від колеса можна передавати одночасно колесу і водилу або від коліс – водилу і т.п.

В планетарних передачах використовують не тільки циліндричні, але й конічні колеса. Зуби можуть бути і прямі , і косі.

Переваги.

1. Малі габарити і маса (передача вписується в розміри корончатого колеса). Це пояснюється тим, що потужність передається по декілька потоках , чисельно рівним числу сателітів, тому навантаження на зуби в кожному зачепленні зменшується де-кілька разів.

2. Зручні при компонуванні машин за рахунок соосності ведучих та ведомих валів.

4. Працюють з меншим шумом, ніж у звичайних зубчастих передачах , що пов”язано з меншими розмірами коліс і замиканням сил в механізмі. При семитричному розміщенні сателітів сили в передачі взаємно врівноважуються.

5. Малі навантаження на опори, що спрощує конструкцію опор та знижує втрати в них.

6. Планетарний принцип передачі руху дозволяє одержати великі передаточні числа при невеликій кількості зубчастих коліс та малих габаритах.

Недоліки.

1. Підвищення вимог до точності виготовлення та монтажа передачі.

2. Зниження к.к.д. передачі з збільшенням передаточного числа.

Планетарну передачу використовують як

а) редуктор в силових передачах і приладах;

б) коробку переміни передач, передаточне число в якій змінюється за рахунок почергового торможення різних ланок (наприклад, водила або одного з коліс);

в) диференціал в автомобілях , тракторах, верстатах, приладах.

Особливо ефективно використовування планетарних передач, які сумісні з електродвигуном.

Передаточне число планетарних передач. При визначенні передаточного числа планетарної передачі використовують метод зупинки водила (метод Вілліса). По цьому методу всій планетарній передачі подумки повідомляється додаткове обертання з кутовою швидкістю водила ωн, але у зворотньому напрямку. При цьому водило ніби-то зупиняється, а закріплене колесо звільняється. Одержується так називаємий зворотній механізм, який уявляє собою непланетарну передачу, в якій геометричні осі всіх коліс нерухомі. Сателіти при цьому стають проміжними (паразитними) колесами.

Різновиди планетарних передач

Існує велика кількість планетарних передач. Вибір типу передачі визначається її призначенням. Найбільш широко в машинобудівництві використовують однорядну планетарну передачу. Ця передача має мінімальні габарити. Використовується в силових та допоміжних приводах. К.к.д. передачі ή = 0,96...0,98 при u = 3.15...12.5.

Для одержання великих передаточних чисел в силових приводах використовують багатоступінчасті планетарні передачі.

 

 

Хвильові зубчасті передачі

Хвильові зубчасті передачі кінематично представляють собою планетарні передачі з одним гнучким зубчатим колесом.

Найбільш розповсюджена хвильова передача складається із водила , обертаючого гнучкого колеса з зовнішніми зубами і нерухомого жорсткого колеса з внутрішніми зубами.

Водило складається із овального кулачка і спеціального шарикопідшипника. Гнучке зубчате колесо виготовляють у вигляді стакана із тонкою, яка легко деформується, стінкою і з’єднують з валом. Довжина стакана колеса близька до його діаметра. Жорстке зубчате колесо з’єднане з корпусом. Зуби коліс частіше всього евольвентні.

Зборку зціплення роблять після деформування гнучкого колеса водилом. Деформований зубчастий вінець гнучкого колеса приймає овальну форму, при цьому з’являються як би два сателіти, які пов’язані гнучкою стінкою стакана.

Гнучке колесо деформується так, що на кінцях великої осі овала зуби зціплюються на повну робочу висоту. На малій осі зуби не зачеплюються. Між цими дільницями зачеплення часткове.

В хвильовій передачі перетворення руху відбувається за рахунок деформування зубчастого вінця гнучкого колеса. При обертанні водила хвиля деформації біжить по колу гнучкого зубчастого вінця; при цьому вінець відкатується в зворотньому напрямку по нерухомому жорсткому колесу, обертаючи вал і стакан. Тому передача називається хвильовою, а водило – хвильовим генератором.

При обертанні хвильового генератора овальної форми з’являються дві хвилі. Таку передачу називають двохвильовою. Можливі трьоххвильові передачі.

Існують багато різновидів хвильових передач. Наприклад, для передачі руху через герметичну стінку в хімічній, авіаційній, космічній, атомній та ін. галузях техніки використовують герметичну хвильову передачу.

Переваги хвильових передач.

1. Можливість передачі великих навантажень при малих габаритах , так як в зціпленні одночасно знаходиться до 1/3 всіх зубів.

2. Можливість передачі руху в герметизований простір без використання ущільнень.

3. Велике передаточне число при малих габаритах і відносно високому к.к.д. для однієї ступені u<315 при к.к.д. ή = 0,8...0,9.

4. Робота з меншим шумом і високою демпфіруючою (гашення коливань)спроможністю.

Недоліки

1. Складність виготовлення гнучкого колеса і генератора.

2. Обмеження кутової швидкості вала генератора при великих діаметрах коліс ( для зникнення великих колових швидкостей в ободі генератора).

Використання. Хвильові передачі використовують в промислових роботах і маніпуляторах, в механізмах з великим передаточним числом, а також в пристроях з підвищеними вимогами до кінематичної точності та герметичності.

Переваги.

1. Простота конструкції та виготовлення.

2. Компактність при високій навантажувальній спроможності.

3. Висока надійність.

4. Плавність та безшумність.

5. Великий виграш в силі.

6. Можливість забезпечення повільних переміщень з великою точністю.

Недоліки.

1. Підвищений знос різьби внаслідок великого тертя.

2. Низький к.к.д

Використання. Передача гвинт-гайка широко використовується для створення великих сил (преси, домкрати, тиски та т.п.); для точних переміщень (механізми подачі верстатів, вимірюючі прилади, встановлюючі та регулюючі пристрої).

Різновиди гвинтів передачі. В залежності від призначення передачі гвинти бувають:

1. Вантажні – які використовуються для створення великих осьових сил. При знакоперемінному навантаженні мають трапецеідальну різьбу, при великому односторонньому навантаженні – упорну. Гайки вантажних гвинтів цілістні. В домкратах для забезпечення великої сили та самоотторження використовують однозахідну різьбу з малим кутом підйому Ψ.

2. Ходові, які використовуються для переміщень в механізмах подачі.

Для зменшення тертя мають, в основному, трапецеідальну багатозахідну різьбу. Для знищення “мертвого” ходу через знос різьби гайки ходових гвинтів виконують роз’ємними.

3. Встановлюючі – використовуються для точних переміщень та регулювання. Мають метричну різьбу. Для забезпечення безлюфтової передачі гайки роблять спареними. В механізмах точних переміщень, де важливе мале тертя і відсутність зазору в різьбі, використовують шарикові пари , в яких тертя ковзання замінене тертям качення. К.к.д. такої передачі складає 0,95.

Матеріали гвинта та гайки повинні складати антифрикційну пару, тобто бути зносостійкими, мати невисокий коефіцієнт тертя. Вибір марки матеріалу залежить від призначення матеріалу, умов роботи та способу обробки різьби.

Для гвинтів рекомендуються сталі Ст5, 45, 50, 40ХГ та ін. В відповідальних передачах для підвищення зносостійкості використовують загартування гвинтів з послідуючим шліфуванням різьби.

Гайки відповідальних передач виготовляють із олов’яних брон Бр010Ф1, Бр05Ц5С5 та ін., а в тихохідних передачах – із антифрикаційних чавунів АЧВ-1, АЧС-3 та ін.

Переваги.

1. Плавність та безшумність роботи.

2. Компактність і порівняно невелика маса конструкції

3. Можливість великого редуцирування, тобто одержання великих передаточних чисел ( в окремих випадках в несилових передачах до 1000 ).

4. Можливість одержання самотормозящої передачі, тобто, яка допускає передачу руху тільки від черв’яка до колеса. Самовідторження черв’ячної передачі дозволяє виконати механізм без тормозного пристрою, попереджаючого зворотній рух колеса.

5. Висока кінематична точність.

Недоліки.

1. Відносно низький к.к.д. внаслідок ковзання витків черв’яка по зубам колеса.

2. Значне виділення тепла в зоні заціплення черв’яка з колесом.

3. Необхідність використання для вінців черв’ячних передач дефіцитних антифрикаційних матеріалів.

4. Підвищений знос і заїдання.

Використання. Черв’ячні передачі використовують при невеликих і середніх потужностях, які не перевищують 100 кВт. Використання передач пр великих потужностях неекономічне через порівняно низький к.к.д. і вимагає спеціальних мір для охолодження передачі , щоби попередити перегрів.

Черв’ячні передачі широко використовують в підіймально-транспортних машинах, тролейбусах і особливо там, де вимагається висока кінематична точність (розділюючі пристрої верстатів, механізми наводки і т.п.).

Черв’ячні передачі ,щоби запобігти їх перегріву бажано використовувати в приводах періодичної , а не безперервної дії.

 Класифікація черв’ячних передач

В залежності від форми зовнішньої поверхні черв’яка передачі бувають з циліндричним (а) або з глобоїдним (б) черв’яком.

Глобоїдна передача має підвищений к.к.д., більш високу несучу спроможність, але складна у виготовленні і дуже чуттєва до осьового зміщення черв’яка, яке викликане зносом підшипників.

В залежності від направлення лінії витка черв’яка черв’ячні передачі бувають з правими та лівими напрямками лінії витка.

В залежності від числа витків (заходів різьби) черв’яка передачі бувають з одновиткови м або багатовитковим черв’яком.

В залежності від розміщення черв’яка відносно колеса передачі бувають з нижнім (а), боковим та верхнім черв’яками. Частіше всього розміщення черв’яка диктується умовами компоновки виробу. Нижній черв’як звичайно використовують при коловій швидкості черв’яка v 1 < 5 м/с, щоби запобігти втрат на пересування та розбризгування мастил.

В залежності від форми гвинтової поверхні різьби циліндричного черв’яка передачі бувають з архімедовим, конволютним

Евольвентними черв’яками. Кожен з них вимагає особливого засобу нарізання.

Якщо різець, який має в січенні форму трапеції , встановити на верстаті так, щоби верхня площина різця А-А проходила через ось черв’яка, то пр нарізанні одержуємо гвинтову поверхню, яка в січенні, перпендикулярному осі черв’яка, дає криву - архімедову спіраль. Черв’яка з такою гвинтовою поверхнею називають архімедовим. Архімедовий черв’як в осьовому січенні має прямолінійний профіль витка, аналогічний інструментальній рейці. Кут між боковими сторонами профілю витка у стандартних черв’яків 2α = 40˚.

Якщо цей же різець повернути на кут підйому гвинтової лінії черв’яка ψ, так щоби верхня площина різця А-А була перпендикулярна гвинтовій лінії , то пр нарізанні одержуємо гвинтову поверхню , яка в січенні , перпендикулярному осі черв’яка , дає криву – конволюту , а черв’як, відповідно, буде називатися к о н в о л ю т н и м.

Якщо різець встановити так, щоби верхня площина різця А-А, зміщена на деяку величину е , буде паралельна осі черв’яка , то при нарізанні одержуємо гвинтову поверхню, яка в січенні, перпендикулярному осі черв’яка, дає криву – евольвенту кола, а черв’як буде називатись евольвентним. Евольвентний черв’як представляє собою циліндричне косозубе колесо з евольвентним профілем та з кількістю зубів, яка дорівнює числу видків черв’яка.

Практика показала, що при однаковій якості виготовлення форма профіля нарізання черв’яка мало впливає на працеспроможність передачі. Вибір профіля нарізання черв’яка залежить від засобу виготовлення та пов’язаний також із формою інструменту для нарізання черв’ячного колеса. На практиці найбільше розповсюдження одержали архімедові черв’яки.

Сили в зачепленні

В приробленій черв’ячній передачі, як і в зубчастих передачах, сила черв’яка сприймається не одним, а декількома зубами колеса.

Кругова сила на черв’ячному колесі Fal: Ft2 = Fal = 2T2/ d2

Кругова сила на черв’яку Ft1 = Fa2 = 2T1/ d1

Радіальна сила на черв’яку Fr1 = Fr2 = Ft2tgα

Направлення осевих сил черв’яка і черв’ячного колеса залежать від напрямку обертання черв’яка, а також від напрямку лінії витка.

Матеріали черв’ячної пари

Черв’як та колесо повинні утворювати антифрикаційну пару, мати високу міцність, зносостійкість та опір заїдам через значні швидкості ковзання в зачепленні.

Черв’яки виготовляють із середньовуглецевих сталей марок 40, 45,50 або легованих сталей марок 40Х, 40ХН з поверхневим або об’ємним загартуванням до твердості 45…53 НRСз. При цьому необхідне шліфування та полірування робочих поверхонь витків.

Добру роботу передачі забезпечують черв’яки із цементуємих сталей (15Х, 20Х та ін.) з міцністю після загартування 56...63 НRCз.

Зубчасті вінці черв’ячних коліс виготовляють в основному із бронзи , причому вибір марки матеріалу залежить від швидкості ковзання vs та тривалості роботи.

При високих швидкостях ковзання (vs = 5...25 м/с) и для тривалої роботи рекомендуються олов’яні бронзи марок Бр010Ф1, Бр010Н1Ф1, які мають добрі протизадирні властивості.

При середніх швидкостях ковзання (vs = 2...5 м/с) використовують алюмінієву бронзу марки БрА9ЖЗЛ. Ця бронза має понижені протизадирні властивості, тому використовується в парі з загартованими до міцності >45РКСз, шліфованими та полірованими черв’яками. В окремих випадках її використовують до vs = 8 м/с.

При малих швидкостях ковзання (vs < 2 м/с) черв’ячні колеса можна виготовляти із сірих чавунів марок СЧ12, СЧ15 та ін.

При виборі матеріалу колеса попередньо визначають швидкість ковзання, яку очікують, по емпіричній формулі

Практика показала, що термін служби бронзових вінців черв’ячних коліс сильно залежить від засобу відливки заготовок. Більший опір зношенню роблять зуби вінців , які відлиті центробіжним засобом.

К.к.д. черв’ячних передач

Роль змащування в черв’ячній передачі ще важливіша, ніж в зубчастій, так як в зачепленні відбувається ковзання витків черв’яка вдоль лінії зубів колеса. У випадку поганого змащування різко зростають втрати, можливе руйнування зубів.

Черв’ячна передача являється зубчато-гвинтовою , тому в ній є втрати , які властиві як зубчастій передачі, так і передачі гвинт-гайка. У загальному випадку к.к.д. черв’ячної передачі

η = ηп· ηз·з · ηв·п · ηр·м

де η ηз·з ηв·п ηр·м - к.к.д., який враховує втрати відповідно в підшипниках, зубчатому зачепленні, гвинтовій парі, а також на розмішування та розбризкування мастила.

Практично к.к.д. черв’ячної передачі визначають за формулою, яка виведена для гвинтової пари, але яка розповсюджується і на черв’ячні передачі:

η = tg ψ/ tg (ψ + φ΄)

Значення кута тертя φ΄ в залежності від швидкості ковзання vs одержані експериментально для черв’ячних передач на опорах з підшипниками кочення, тобто в цих значеннях φ΄ враховані втрати потужності в підшипниках кочення, в зубчатомі зачепленні і на розмішування та розбризкування мастила. Величина φ΄ значно зменшується при збільшенні vs, так як при цьому в зоні зачеплення виникають благоприємні умови для утворення мастильного клину.

Із збільшенням кута підйому лінії витка Ψ зростає к.к.д. передачі. Враховуючи, що tg Ψ = /q, одержуємо, що збільшення Z1 і зменшення q в допустимих границях забезпечує підвищення к.к.д. черв’ячної передачі.

На к.к.д. передачі впливає сорт мастила та шороховатість роблочих поверхонь витків черв’яка, яка не повинна бути грубшою за 0,63 мкм.

Черв’ячні передачі мають порівняно низький к.к.д., що обмежує границі їх використання.

Тепловий розрахунок

При роботі черв’ячних передач виділяється велика кількість тепла. Втрачена потужність (1 – η) Р1 на тертя в зачепленні і підшипниках , а також на розмішування та розбризкування мастила переходить в тепло, яке нагріває мастило, а воно через стінки корпусу передає це тепло навколишній середі. Якщо відвід тепла недостатній , передача перегрівається. При перегріванні мастильні властивості мастила різко погіршуються (його в’язкість падає) і виникає небезпека заїдання, що може привести до виходу передачі із роботи.

Тепловий розрахунок черв’ячної передачі при встановленому режимі роботи визначається на основі теплового балансу, тобто рівності тепловиділення Qв і тепловіддачі Qо .

Кількість тепла, яке виділяється в безперервно працюючій передачі за одну секунду

Qв = (1 – η) Р1,

де η – к.к.д. червячної передачі

Кількість тепла , яке відводиться зовнішньою поверхнею корпуса за одну секунду

Qо = Кт ( tм –td )А

Де А – площа поверхні корпуса.

Висновок

Механічна передача –механізм, що передає енергію від двигуна до робочого органу машини з перетворенням параметрів руху.

Отже, використовують механічні передачі у випадках:

1. Швидкості робочих органів не узгоджуються зі швидкістю двигуна. Вони, як

правило нижчі, а створення тихохідних двигунів – збільшення маси і габаритів.

2. Необхідно регулювати швидкість робочих органів, змінювати напрям їх руху,

обертовий момент. Регулювати швидкість двигуна не завжди можливо і доцільно .

3. Необхідно змінити характер руху. Рух вала двигуна обертовий, а робочого органу –

наприклад, поступальний.

Тобто основне призначення механічних передач – це узгодження параметрів руху

робочих органів машини з параметрами руху двигуна.

Безпосередній зв’язок двигуна з робочими органом можливий (відцентровий насос,

вентилятор), але використовується рідко.

Розрізняють дві основні групи передач:

1. Передачі за рахунок сил тертя (фрикційні, пасові).

2. Передачі за рахунок зачеплення (зубчасті, черв’ячні, ланцюгові , гвинт-гайка) .

Кожна з груп поділяється на передачі, у яких передача руху здійснюються

безпосередньо дотиканням ведучого і веденого елементів (фрикційні, черв’ячні, зубчасті,

гвинт-гайка), або за допомогою проміжного гнучкого елемента (пасові, ланцюгові).

Головними перевагами є висока надійність роботи в широкому діапазоні нагрузок і швидкостей, малі габарити, довговічність, високий к.к.д, порівняно малі нагрузки на вали і підшипники, постійність передаточного числа та простота обслуговування.

Механічні передачі широко використовуються в усіх механізмах сучасної механіки так як вони являються незамінними елементами механізму.

 

ПЛАН

 

 

Вступ

1) Зубчасті передачі.

2) Шервонні циліндричні передачі

3) Планетарні передачі

4) Хвильові зубчасті передачі

5) Загальні відомості про передачу гвинт–гайка

6) Загальні відомості про черв’ячні передачі.

Висновок

Ø

Вступ

Основні відомості про механічні передачі

Механі́чна переда́ча — механізм для передавання механічної енергії від двигуна до робочого органу машини з перетворюванням параметрів руху (швидкостей, крутних моментів, видів і законів руху).

Основне призначення механічних передач — це узгодження параметрів руху робочих органів машини з параметрами руху вала двигуна.

Потреба встановлення механічної передачі між двигуном та робочим органом машини як складової частини привода диктується такими завданнями:

§ для вибору оптимальної швидкості руху;

§ для регулювання швидкості руху (збільшення або зменшення);

§ для перетворення виду руху: обертального в поступальний (передачі рейкові і гвинт–гайка) і навпаки (кривошипно-шатунний механізм);

§ для зміни напряму руху (реверсування);

§ для зміни обертальних моментів і зусиль при русі;

§ для передачі потужності на відстань.

 

 

Класифікація передач

1. Передачі обертового руху ділять за принципом роботи на:

2. передачі зачепленням, що працюють без проковзування (зубчасті передачі, черв'ячні передачі і ланцюгові передачі);

3. передачі тертям (пасові та фрикційні передачі).

4. За наявністю проміжнної гнучкої ланки, що забезпечує можливість розміщувати вали на значних відстанях один від одного, розрізняють:

5. передачі із гнучкою проміжною ланкою (пасові і ланцюгові передачі);

6. передачі безпосереднім контактом (зубчасті, черв'ячні, фрикційні передачі та ін.).

7. За взаємним розташуванням валів механічні передачі бувають:

8. з паралельними осями валів (циліндричні зубчасті, ланцюгові, пасові передачі);

9. з осями, що перетинаються (конічні зубчасті);

10. з мимобіжними осями, що перехрещуються (черв'ячні, гіпоїдні).

11. За основною кінематичною характеристикою - передавальним відношенням - розрізняють передачі:

12. з постійним передавальним відношенням (редуктор);

13. із змінним передавальним відношенням (ступінчасті — коробки передач і безступінчасті — варіатори).

14. Передачі, що перетворюють обертовий рух в безперервний поступний або навпаки, розділяють на передачі:

15. гвинт — гайка (ковзання і кочення);

16. рейка — рейкова шестерня;

17. рейка — черв'як;

18. довга напівгайка — черв'як.

 

 

Зубчасті передачі.

В зубчастій передачі рух передається за допомогою пари зубчастих коліс. Менше зубчасте колесо прийнято називати шестернею, а більше -колесом. Зубчасті передачі - самий розповсюджений вид передач, так як надійно можуть передавати потужності від долі до десятків тисяч кіловат.

Переваги. 1. Висока надійність роботи в широкому діапазоні нагрузок і швидкостей. 2. Малі габарити. 3. Довговічність. 4. Високий к.к.д.5. Порівняно малі нагрузки на вали і підшипники. 6. Постійність передаточного числа. 7. Простота обслуговування.

Недоліки. 1. Відносно високі потреби до точності виготовлення та монтажу. 2 . Шум при великих швидкостях.

Класифікація. В залежності від взаємного розміщення геометричних осей валів зубчасті колеса бувають: циліндричні - при паралельних осях, конічні - при осях, що перетинаються, гвинтові – при схрещуваних осях.

Для перетворення обертового руху в поступальний і навпаки, приміняють реєчну передачу, яка являється частковим випадком циліндричної зубчастої передачі.

В залежності від розміщення зубів на ободі коліс, розрізняють передачі прямозубі, косозубі, шевронні, з круговими зубами.

В залежності від форми і профіля зуба, передачі бувають: евольвентні, із зачепленням Новікова, циклоідальні.

В 1954р. Новіков запропонував принципіально нове зачеплення, в якому профіль зуба окреслений дугами околів.

В залежності від взаємного розміщення коліс зубчасті передачі бувають зовнішнього і внутрішнього зачеплення.

В залежності від конструктивного виконання розрізняють відкриті і закриті зубчасті передачі.

В залежності від числа ступіней передачі бувають одно і багато ступінчасті.

123456789Следующая ⇒

Поделиться: