Учебное пособие по курсу "Теория механизмов и машин", страница 70

NB 11.3. Передача вращения между параллельными осями с постоянным передаточным отношением осуществляется круглыми цилиндрическими колесами.

11.3. Передача между пересекающимися осями

Для случая, когда оси вращения О1 и О2 звеньев 1 и 2 пересекаются в точке О (на рис. 11.2 представлен частный случай, когда межосевой угол Σw = 90°), движение звеньев происходит вокруг мгновенной оси вращения OW и аксоидами в относительном движении будут два круглых конуса1 и 2. Конусы перекатываются друг по другу без скольжения. Передаточное отношение — формула (11.2):

                                        (11.3)

Рис. 11.2

Для ортогональной передачи (Σw = 90°) ;  и

                                     ,                          (11.4)

где δ1 и δ2 — половины углов раствора конусов; в ГОСТ 19325-68 они называются углами при вершинах конусов. Обычно в механизмах используют усеченные конусы.

NB 11.4. Передача вращения с постоянным передаточным отношением между пересекающимися осями осуществляется круглыми коническими колесами, представляющими собой части аксоидов.

11.4. Передача между скрещивающимися осями

Рис. 11.3

При передаче между скрещивающимися осями, как известно из теоретической механики, движением звена 2 относительно звена 1 является вращение вокруг и скольжение вдоль мгновенной оси вращения и скольжение WW (рис. 11.3). По прямой WW будут соприкасаться своими образующими аксоиды этих звеньев, которыми являются линейчатые гиперболоиды вращения с осями О1 и О2. Использование горловины гиперболоидов 34 дает винтовые и червячные колеса (рис. 11.4), периферии 56 - гипоидные колеса (рис. 11.5).

Рис. 11.4

Рис. 11.5

NB 11.5. Передача вращения между скрещивающимися осями осуществляется круглыми гиперболоидными колесами. Ее разновидности — винтовые, червячные и гипоидные передачи.

Тема 12: Зубчатые механизмы

12.1. Кинематика одноступенчатой передачи

Зубчатым механизмом называется механизм, в состав которого входят зубчатые звенья, имеющие выступы (зубья), передающие движение. Ежегодное производство зубчатых колес измеряется сотнями миллионов. В цилиндрической зубчатой передаче радиусы rw1 и rw2 (рис. 12.1) являются радиусами центроид в относительном движении звеньев 1 и 2, а точка W является мгновенным центром вращения в относительном движении. На рис. 12.1, а приведена кинематическая схема передачи внешнего зацепления в двух вариантах изображения горизонтальной проекции: в виде прямоугольников и в виде дисков и венцов. Во внешнем зацеплении угловые скорости колес w1 и w2 имеют противоположные направления.

Во внутреннем зацеплении (рис. 12.1, б) колеса вращаются в одном направлении. В механизмах зубчатых передач часть профиля зуба выполняется за пределами центроид радиусов rw1 и rw2, часть — внутри этих центроид (рис. 12.2). Окружности радиусов rw1 и rw2 в ТММ называют начальными окружностями. На рис. 12.3 показана картина цилиндрического внешнего зацепления.

 

Рис. 12.1

Рис. 12.2

Рис. 12.3

NB 12.1. Начальными называются окружности, перекатывающиеся друг по другу без скольжения. Они представляют собой центроиды в относительном движении.

Термин «начальная окружность» применим только для двух колес, находящихся в зацеплении. В соответствии с формулой (11.2) передаточное отношение есть отношение начальных радиусов. Часто отношение радиусов заменяют отношением чисел зубьев. На рис. 12.2 показан шаг зубчатых колес pw.

NB 12.2. Шагом зубчатого колеса называется измеренное по дуге окружности расстояние между одноименными профилями соседних зубьев.

При известном шаге зацепления рw длины начальных окружностей равны:

                                            zpw = 2prw,                                          

отношение

                                    ;                                   следовательно, передаточное отношение зубчатой передачи

                                  .                       (12.1)