Геометрія і кінематика зубчастих коліс - студопедія
Класифікація зубчастих передач
Зубчасті передачі застосовують при будь-якому розташуванні осей ко-ліс. При паралельному розташуванні осей коліс використовують циліндри-чний передачу, при пересічних осях - конічну передачу, при перехресних осях валів - гвинтові, гіпоїдні, спіроїдні (рис. 3.1).
Зубчасті передачі виконують в основному закритими - працюю-ські в корпусі і з мастилом.
Відкриті передачі, що працюють на повітрі без змащення, зазвичай відрізняються великими розмірами. Для них характерно прискорене через нашивання.
Залежно від розташування зубів на колесі розрізняють прямозубиє, косозубиє, шевронні колеса і колеса з круговими зубами.
Гвинтові передачі (зубчасті циліндричні передачі з гвинто-вим зубом) через підвищений ковзання і низькою навантажувальної спо-можності застосовують обмежено (рис. 3.1, e).
Для перетворення обертального руху в поступальний застосовують передачу шестерня - рейка (рис. 3.1, г).
Залежно від форми профілю зубів передачі діляться на передачі з евольвентними зубами і зубами окресленими дугами окруж-ності (передача Новікова).
Залежно від взаємного положення коліс розрізняють передачу з зовнішнім (рис. 3.1, а) і з внутрішнім (рис. 3.1, д) зачепленням.
Поверхні взаємодіючих зубів повинні забезпечити посто-янства передавального числа. Профілі зубів повинні підкорятися певним вимогам, що випливають з основної теореми зачеплений-ня: загальна нормаль, проведена через точку торкання профілів, ділить відстань між центрами О1 O2 на частини, обернено пропорційні кутовим швидкостям (рис. 3.2).
Практичне застосування отримало евольвентного зачеплення бла-цію технологічності і досить високої несучої здатності. Робочими профілями зубів коліс служить евольвента. Кожне Евола вентное колесо нарізано так, що може зчіплюватися з відповідними до-ми колесами, що мають будь-яке число зубів.
З кінематичної точки зору зачеплення зубчастих коліс еквівалент-лентно коченню без ковзання двох кіл з діаметрами O2 П і О1 П.
В якості основного параметра зубчастих коліс прийнятий модуль.
Модуль - розрахункова величина, що дорівнює відношенню окружного кроку зубів рt по ділильної окружності до числа п:
Крок зачеплення - відстань між двома однойменними профі-лями сусідніх зубів по ділильної окружності. Кроки зчіплюються зубів повинні бути рівні.
Ділильна окружність ділить зуб на дві частини: головку і ніжку.
Геометрія циліндричних коліс визначається декількома кон-центрическими колами.
Початкові окружності - це пов'язані окружності двох сцеп-рами коліс. Їх радіуси рівні О1 П і П02. Початкові окружності відносяться тільки до зачеплення пари коліс. При зміні міжосьових-го відстані О1 О2 діаметри початкових кіл також змінюються.
Ділильна окружність належить кожному окремо взятому колесу. Ділильна окружність є початковою при зубонарізуванні, при зачепленні колеса з виробляє рейкою. У більшості зубчастих передач ділильні кола співпадають з початковими:
Основні параметри зубчастого колеса можуть бути виражені через модуль т.
Діаметр ділильної окружностіd = mz, де z - число зубів.
Для забезпечення взаємозамінності модулі зубів цилиндрич-ських коліс стандартизовані (див. Табл. П1 Додатки).
При передачі руху зуби коліс зчіплюються на лінії А1 А2 (чи-ня зачеплення). Лінія зачеплення утворює з дотичній, проведено-ної в точці дотику // (полюс зачеплення), кут зачеплення # 945; ; для ци-ліндріческіх коліс # 945; = 20 °.
Лінія А1 А2 - загальна нормаль до поверхонь зубів в точці каса-ня. Практично зачеплення відбувається між точками перетину лінії зачеплення з колами вершин коліс S1 S2.
Основним геометричним параметром циліндричної передачі є міжосьова відстань
Міжосьові відстані і передавальні числа циліндричних зуб-чатих коліс стандартизовані (див. Табл. П4, П5 Додатки).
Безперервність роботи передачі забезпечена, якщо подальша пара зубів входить в зачеплення до виходу попередньої (перекриття). Коефіцієнт торцевого перекриття # 949; а - відношення довжини активної лінії зачеплення до основного кроку, # 949; а> 1.