Диапазон регулирования (отношение наибольшего передаточного числа к наименьшему) обычно 3—6, реже 10—12. Виды механических вариаторов

• Фрикционные вариаторы:
• лобовые;
• конусные;
• шаровые;
• многодисковые;
• торовые;
• волновые;
• клиноременные.

• Вариаторы зацепления:
• цепной вариатор.
• высокомоментный вариатор

Клиноремённый вариатор с клиновой цепью Фрикционный конусный вариатор с ремнем Фрикционный конусный вариатор с роликом. В настоящее время на автомобилях применяют два типа вариатора: клиноременной и торовый. Торовые вариаторы способны передавать больший крутящий момент, чем клиноременные. При этом им присущи недостатки клиноременных, так как усилие передается также за счет трения.

I=n1/n2-передаточное отношение. I=d2max/d1(1-E), E-коэффициент скольжения(0,02-0,05)

I1=d2max/d1; i2=d2min/d1; i1/i2=диапазон регулирования(D=d2max/d2min≤3-4)

23. Особенности работы цилиндрических косозубых, шевронных передач; расчет сил, действующих в косозубом зацеплении.

Цилиндрические колеса, у которых зубья расположены по винтовым линиям на делительном диаметре, называют косозубыми. При работе такой передачи зубья входят в зацепление не сразу по всей длине, как в прямозубой, а постепенно; передаваемая нагрузка распределяется на несколько зубьев. В результате по сравнению с прямозубой повышается нагрузочная способность, увеличивается плавность работы передачи и уменьшается шум. Поэтому косозубые передачи имеют преимущественное распространение рис. 2.3.14.

;

Рис. 2.3.1 Цилиндрическая а) косозубая б) и шевронная передача

С увеличением угла наклона линии зуба плавность зацепления и нагрузочная способность передачи увеличиваются рис.2.3.15, но при этом увеличивается и осевая сила Fа, что нежелательно. Поэтому в косозубых передачах принимают угол .

Рисунок 2.3.15 Геометрия косозубых колес

Основные геометрические размеры зависят от модуля и числа зубьев. При расчёте косозубых колёс учитывают два шага:
нормальный шаг зубьев pn - в нормальном сечении,
окружной шаг pt – в торцовом сечении; при этом
Соответственно шагам имеем два модуля зубьев:

(2.3.22)

(2.3.23)

при этом (2.3.24)

 

где mt и mn – окружной и нормальный модули зубьев.

За расчётный принимают модуль mn, значение которого должно соответствовать стандартному. Это объясняется следующим: для нарезания косых зубьев используется тот же инструмент, что и для прямозубых, но с соответствующим поворотом инструмента относительно заготовки на угол . Поэтому профиль косого зуба в нормальном сечении совпадает с профилем прямого зуба; следовательно, mn=m.

Диаметры делительный и начальный

(2.3.25)

Диаметры вершин и впадин зубьев

(2.3.26)

(2.3.27)

Межосевое расстояние

(2.3.28)

Эквивалентное колесо

Профиль косого колеса в нормальном сечении n-n (рис. 3) соответствует исходному контуру инструментальной рейки и, следовательно, совпадает с профилем прямозубого колеса.

Расчет косозубых колес проводят через параметры эквивалентного прямозубого колеса. Нормальное к линии зуба сечение делительного цилиндра имеет форму эллипса. Радиус кривизны эллипса при зацеплении зубьев в полюсе профиль зуба в этом сечении достаточно близко совпадает с профилем приведённого прямозубого колеса, называемого эквивалентным,профиль зуба в этом сечении достаточно близко совпадает с профилем приведённого прямозубого колеса, называемого эквивалентным.

Делительный диаметр: (2.3.29)
эквивалентное число зубьев: (2.3.30)
или (2.3.31)
где z – действительное число зубьев косозубого колеса. С увеличением возрастает возрастает . Это одна из причин повышения прочности косозубых передач.

Силы в зацеплении

Силы в зацеплении определяют в полюсе зацепления. Сила , действующая на зуб косозубого колеса рис. 2.3.16, направлена по нормали к профилю зуба, т.е. по линии зацепления эквивалентного прямозубого колеса и составляет угол с касательной к эллипсу.

Рисунок 2.3.16 Схема действия сил в зацеплении косозубых колес

 

Разложим эту силу на две составляющие: окружную силу на эквивалентном колесе: (2.3.22)
радиальную силу на этом колесе: (2.3.33)

Переходя от эквивалентного к косозубому колесу, заметим, что сила является радиальной силой и для этого колеса, т.е.

 

сила Ft расположена в плоскости, касательной к начальному цилиндру, и составляет угол с осью колеса. Разложим силу Ft на две составляющие:
окружную силу (2.3.35),
и осевую силу (2.3.36).

Окружная сила известна. Её определяют по передаваемому моменту и диаметру делительной окружности зубчатого колеса (2.3.37)

Тогда из формулы (2.3.35): следует Подставив силу и выражения , окончательно получим:

радиальную силу (2.3.38)
и осевую силу (2.3.39).

На зубья шестерни и колеса действуют одинаковые, но противоположно направленные силы. При определении их направления учитывают направление вращения колёс и направление наклона линии зубьев (правое и левое). Наличие в зацеплении осевой силы, которая дополнительно нагружает валы и подшипники, является недостатком косозубых передач.

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: