Часть III. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ

Глава 5. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЕРЕДАЧАХ

Назначение передач и их классификация

Механическими передачами, в дальнейшем просто передачами, называют механизмы, передающие энергию двигателя исполнительному органу машины.

Передавая механическую энергию, передачи одновременно могут выполнять одну или несколько из следующих функций:

а) понижать (или повышать) частоту вращения, соответственно повышая (или понижая) вращающий момент;

б) преобразовывать один вид движения в другой (вращательное в поступательное, равномерное в прерывистое и т.д.);

в) регулировать частоту вращения рабочего органа машины;

г) реверсировать движение (прямой и обратный ход);

д) распределять энергию двигателя между несколькими исполнительными органами машины.

В настоящем курсе рассмотрены только наиболее распространенные из механических передач.

Классификация передач.

В зависимости от принципа действия все механические передачи делят на две группы:

1) передачи зацеплением — зубчатые, червячные, цепные;

2) передачи трением — фрикционные, ременные. Передачи трением имеют повышенную изнашиваемость рабочих поверхностей, так как в них неизбежно проскальзывание одного звена относительно другого.

В зависимости от способа соединения ведущего и ведомого звеньев различают:

а) передачи непосредственного контакта — зубчатые, червячные, фрикционные;

б) передачи гибкой связью — цепные, ременные. Передачи гибкой связью допускают значительные расстояния между ведущим и ведомым валами.

Глава 6. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧАХ

Общие сведения

В зубчатой передаче движение передается с помощью зацепления пары зубчатых колес (рис. 6.1, а–в).Меньшее зубчатое колесо принято называть шестерней, большее — колесом. Термин «зубчатое колесо» относят какк шестерне, так и к колесу. Параметрам шестерни приписывают индекс 1, колеса — индекс 2.

Достоинства зубчатых передач.

1. Высокая надежность.

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. 6.1, а–в); конические — при пересекающихся осях (рис. 6.2, а, б); винтовые — при скрещивающихся осях (рис. 6.3). Винтовые зубчатые передачи отличают повышенное скольжение в зацеплении и низкая нагрузочная способность, поэтому они имеют ограниченное применение.

Для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот применяют реечную передачу (рис. 6.4), которая является 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. 6.1) передачи: прямозубые (а), косозубые б), шевронные (в) и с круговыми зубьями (см. рис, 6.2, б).

В зависимости от формы профиля зуба передачи бывают: эвольвентные, с зацеплением Новикова, циклоидальные. преимущественное применение имеет эвольвентное зацепление, которое было предложено Л. Эйлером в 1760 г.

В зависимости от взаимного расположения колес зубчатые передачи бывают внешнего (см. рис.6.1) и внутреннего (рис. 6.5) зацепления. Ниже рассмотрены передачивнешнего зацепления, как наиболеераспространенные.

В зависимости от конструктивного исполнения различают закрытые и открытые зубчатые передачи. Закрытые передачи помещены впыле- и влагонепроницаемые корпуса и работают в масляной ванне (зубчатое колесо погружают в масло на глубину до 1/3 радиуса). В открытых передачах зубья колес работают всухую или при периодическомсмазывании пластичным смазочнымматериалом и не защищены от влияния внешней среды.

В зависимости от числа ступеней зубчатые передачи бывают одно- и многоступенчатые.

Глава. 7. ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ПРЯМОЗУБЫЕ ПЕРЕДАЧИ ВНЕШНЕГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ

Материалы зубчатых колес

Выбор материала зубчатых колес зависит от назначения передачи и условий ее работы. Чаще всего применяют стали, реже — чугуны и пластмассы.

Стали. Основными материалами для изготовления зубчатых колес силовых передач служат термически обрабатываемые стали.

В зависимости от твердости рабочих поверхностей зубьев после термообработки зубчатые колеса можно условноразделить на две группы.

Первая группа — зубчатые колеса с твердостью поверхностей зубьев H≤ 350HB. Материалами для колес этой группыслужат углеродистые стали 40, 45, 50Г, легированные стали40Х, 45Х, 40ХН и др. Термообработку — улучшение — производят до нарезания зубьев. Твердость сердцевины зуба и егорабочей поверхности для улучшенных колес одинакова. Колеса при твердости поверхностей зубьев H≤ 350HB хорошоприрабатываются и не подвержены хрупкому разрушению.Применяют в слабо- и средненагруженных передачах. Область применения улучшенных зубчатых колес сокращается.

Твердость шестерни прямозубой передачи рекомендуютпринимать на (25...50)НВ больше твердости колеса. Этоспособствует прирабатываемости, сближению долговечности шестерни и колеса, повышению сопротивления заеданиюзубчатых колес.

Вторая группа — колеса с твердостью рабочих поверхностей H> 350HB (H> 45HRC). При HB H 350 > твердость материала измеряется по шкале HRC₃. Высокая твердость поверхностных слоев материала при сохранении вязкой сердцевины достигается применением поверхностноготермического или химико-термического упрочнения: поверхностной закалки, цементации и нитроцементации с закалкой, азотирования.

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: