Передачі з зачепленням Новікова - студопедія

Як відомо з теоретичної механіки та опору ма-лов, ланки вищих кінематичних пар стикаються по лініях і точ-кам, а максимальні контактні напруги визначаються за формулою Герца, причому значення контактних напружень залежить від наведеного радіуса кривизни поверхонь контакту, - чим більше приведений радіус кривизни , тим менше максимальні контактні напруги.

Наведений радіус кривизни дорівнює

де p1 ІР2 - радіуси кривизни в точці дотику; знак плюс приймають при центрах кривизни, розташованих по різні боки від точки кон-такту (зовнішнє торкання), знак мінус - при центрах кривизни, розташованих по одну сторону (внутрішнє торкання).

Здатність навантаження розглянутої нами раніше евольвентного зачеплення обмежена через малі значень приведеного радіуса кри-визна зубів (у формулі для рпр в знаменнику ставиться знак плюс) і, отже, значних контактних напружень. Тому поряд з удосконаленням евольвентного зачеплення необхідні пошуки но-вих видів зачеплень.

Викладені міркування лягли в основу запропонованого інженером М. Л. Новіковим нового кругового зачеплення, названого його ім'ям.

На рис. 7.31 показані дві передачі з зачепленням Новікова: а - циліндрична, б - конічна. Як видно з малюнка, зуб одного колеса (зазвичай шестерні) випуклий, а іншого - увігнутий, причому профілі зубів в нормальному перетині окреслюються дугами кіл з не-великою різницею в радіусах, що дає більші значення наведених радіусів кривизни (у формулі для рпр ставиться знак мінус) і суттєво-но зменшує контактні напруги.

На рис. 7.32 показано круговий зачеплення зубів в нормальному се-ченіі. Профілі зубів, окреслені дугами кіл, не є пов'язаними, так як вони не задовольняють вимогам основної теореми зачеплення (загальна нормаль NN НЕ буде весь час проходити через полюс П), отже, для забезпечення сталості переда-точного числа передача Новікова має бути косозубой.

Лінія зачеплення зображеної на рис. 7.32 передачі буде прохо-дить через точку К і розташовуватися паралельно осях коліс, а точка кон-такту зубів буде переміщатися по цій лінії, а не по загальній нормалі NN, як в евольвентного зачеплення. Тому торцеве перекриття, а також геометричне ковзання зубів в передачі Новікова теоретично відсутні; плавність роботи забезпечується за рахунок осьового перекриття # 949; # 946; ≥ 1,1. Кут нахилу зубів зазвичай береться в межах # 946; = 10. 24 °.

Початковий точковий контакт зубів в результаті непро-тривалість підробітки переходить в контакт з значною пло-ках, що різко знижує контактні напруги.

Розрізняють передачі Новікова ОЛЗ (з однією лінією зачеплення) і передачі Новікова ДЛЗ (з двома лініями зачеплення); в останньому слу-чаї профіль зубів обох коліс опукло-увігнутий. У передачах ДЛЗ, які отримали найбільше поширення, опуклі головки шестерні і колеса одночасно взаємодіють з увігнутими ніжками колеса і шестерні. Очевидно, що за інших рівних умов нагрузочная спо-можності передач ДЛЗ більше, ніж передач ОЛЗ.

Вихідний контур і розрахунок геометрії циліндричних передач Но-Вікову з двома лініями зачеплення стандартизований; крім того, для передач з однієї і двома лініями зачеплення стандартизовані нормальні модулі від 1,6 до 63 мм. Стандарт на розрахунок геометрії передач Новікова ДЛЗ обмежує сферу застосування цієї передачі значеннями: твер-дість зубів Н ≤ 320 НВ, модуль т ≤ 16 мм, окружна швидкість v ≤ 20 м / с. Здатність навантаження передач Новикова ДЛЗ за умовою контактної витривалості активних поверхонь зубів приблизно в два рази вище, ніж у передач з евольвентним зачепленням, а міцність зубів на вигин трохи нижче.

Зуби шестерні і колеса передач ОЛЗ нарізають різними инструмен-тами методом обкатки на зубофрезерних верстатах. Передачі ДЛЗ більш технологічні, так як зуби обох коліс нарізають одним інструментом.

Види пошкоджень зубів і критерії працездатності передач Новікова ті ж, що і для евольвентних передач.

Габаритні розміри передач Новікова приблизно на 25. 30% мен-ше, ніж у рівноцінних евольвентних.

Основний недолік передач Новікова - підвищена чувст-вітельность до перекосів осей і зміни міжосьової відстані, по-цьому для них потрібна висока точність виготовлення коліс і висока жорсткість валів і опор.

Змазування зубчастих передач. На закінчення глави розглянемо в загальних рисах питання, що відносяться до змазування зубчастих передач.

Мастильні матеріали характеризуються двома основними властивості-ми: олійністю або липкостью - здатністю утворювати на сполучених поверхнях стійкі тонкі плівки і в'язкістю або внутрішнім тертям - здатністю опору зрушенню шарів масла.

Основним мастильним матеріалом для зубчастих передач є рідкі нафтові і синтетичні масла.

Змазування передач зменшує втрати на тертя, збільшує ізно-состойкость труться, оберігає деталі від корозії, низько- і середньошвидкісних передач редукторів здійснюється зануренням колеса в масляну ванну на глибину, трохи перевищує висоту зуба. У високошвидкісних передачах здійснюють примусове цир-куляційного змазування поливанням зони зачеплення за допомогою насоса.

Місткість масляної ванни приблизно 0,4. 0,8 л на 1 кВт переданої потужності.

Для змащування зубчастих передач зазвичай застосовують важкі, середні і легкі індустріальні масла; гіпоїдні передачі змащують спеці-ним гіпоїдним маслом, що володіє протизадирні властивості.