К достоинствам зубчатых передач можно отнести: относительно малые габариты; постоянство передаточного отношения (2 ÷ 7) для круглых колес или его изменение по заданному закону для специальных видов; высокий коэффициент полезного действия (0,92÷0,94); высокая долговечность и надежность работы. Недостатками являются повышенная шумность при больших скоростях (более 6 м/с); высокие требования к точности изготовления.
Простейшая зубчатая передача (рис.2.1) представляет собой трехзвенный механизм, состоящий из двух колес 1 и 2 и корпуса 3 (стойки). Меньшее колесо обычно называется шестерня (в приборных передачах - триб). При вращении колес относительно своих геометрических осей окружности диаметров dw1 и dw2 катятся одна по другой без скольжения, что является отличительной особенностью зубчатых передач. Эти окружности называются начальными или делительными.
Рисунок 2.1 – Виды зубчатых передач
По взаимному расположению осей зубчатые передачи разделяются на цилиндрические – с параллельными осями (рис.2.1, а, б, в, г), конические – с пересекающимися осями (рис.2.1, д) и винтовые – со скрещивающимися в пространстве осями (рис.2.1, е) [2].
В зависимости от расположения зубьев относительно образующей начального цилиндра передачи подразделяются на прямозубые (рис.2.1, а), косозубые (рис.2.1, б) и с криволинейными зубьями. По сравнению с прямозубыми последние три вида зубчатых передач обеспечивают повышенную нагрузочную способность и плавность хода, шевронные передачи только при больших мощностях (десятки и сотни киловатт).
Зацепление зубчатых колес может быть внешним (рис.2.1, а, б, в), внутренним (рис.2.1, г) и реечным (рис.2.1, ж). Наиболее часто используются передачи с внешним зацеплением, так как они технологичны в изготовлении. Реечная передача позволяет преобразовать вращательное движение колеса 2 в прямолинейное смещение рейки 1 (или наоборот).
По профилю (очертанию) зубьев различают передачи: эвольвентные, циклоидальные, с цевочным или часовым зацеплением, а также с пространственным зацеплением Новикова. Эвольвентные передачи получили преимущественное применение, так как технология образования их зубьев легко поддается автоматизации; передачи с таким зацеплением допускают небольшие погрешности межосевого расстояния (без изменения передаточного отношения). Достоинства циклоидального зацепления: меньшие по сравнению с эвольвентным трение и износ; лучшие условия преобразования сил в ускорительных механизмах. Однако колеса с циклоидальными зубьями труднее нарезать, а сборка передачи требует высокой точности. Часовое зацепление – упрощенное циклоидальное; оно имеет легкий ход и применяется преимущественно в часовых механизмах. Цевочное зацепление (рис.2.1, з) также частный случай циклоидального; одно из колес такой передачи вместо зубьев имеет пальцы-цевки. Передачи с зацеплением Новикова допускают при тех же габаритах значительно большие нагрузки по сравнения с передачами других видов.
В приборах находят применение зубчатые передачи с некруглыми колесами (рис.2.1, и), у которых мгновенное передаточное отношение изменяется по заданной функции.
Рассмотренные зубчатые передачи имеют неподвижные геометрические оси колес. Кроме них широкое применение нашли планетарные и дифференциальные передачи, у которых сателлитные зубчатые колеса вращаются как относительно своих геометрических осей, так и относительно неподвижных осей центральных колес (рис.2.2). Планетарные передачи при небольших габаритах позволяют получить значительные (до 104) передаточные отношения, дифференциальные механизмы имеют две степени свободы и используются в автоматических системах для сложения движений.
Перспективный вид передачи – волновая (рис.2.1, к). В одной ступени такой передачи может быть реализовано передаточное отношение в диапазоне 70…300; другое достоинство – возможность преобразования механического движения между герметически изолированными средами.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.