- •Лекция 7. Виды соединений. Зубчатые колеса
- •7.1 Виды и обозначения сварных соединений.
- •7.2 Шлицевые соединения.
- •Классификация
- •7.3 Шпоночные соединения
- •7.4 Зубчатые колеса
- •Колеса бывают: шевронные колеса, зубчатые колёса с внутренним зацеплением, секторные колёса, колёса с круговыми зубьями, конические зубчатые колёса и др. (рис. 7.9).
- •7.5 Зубчатые передачи
Классификация
По форме профиля шлицев (зубьев):
прямобочные;
эвольвентные;
треугольные.
По передаваемой нагрузке:
Лёгкая серия;
Средняя серия;
Тяжёлая серия.
По способу центрирования сопрягаемых деталей:
по наружному диаметру зубьев;
по внутреннему диаметру зубьев;
по боковым поверхностям зубьев.
По степени подвижности:
подвижное;
нормальное;
неподвижное.
Шлицевой вал и втулка с прямобочным профилем представлена на рисунке 7.5.
Рисунок 7.5
Достоинства шлицевых соединений:• лучше центруются; • уменьшается число деталей соединения; • повышенная прочность соединения; • уменьшенная длинна ступицы; • высокая прочность при динамических нагрузках.Недостатки шлицевых соединений:• более сложная технология изготовления по сравнению со шпоночными соединениями; • высокая стоимость.
7.3 Шпоночные соединения
Шпо́ночное соедине́ние— соединение охватывающей и охватываемойдеталидля передачи крутящего момента с помощьюшпонки.
Шпонка - деталь, устанавливаемая в разъем двух соединяемых деталей и препятствующая их взаимному перемещению. Применяется чаще всего для передачи вращающего момента. По характеру работы различают ненапряженные (призматические и сегментные) и напряженные (клиновые и тангенциальные) шпонки, а также неподвижные и подвижные шпоночные соединения (рис. 7.6).
Рисунок 7.6
Призматические шпонки бывают нескольких видов и конструкций, но в общем и целом, их можно разделить на следующие типы:
обыкновенные, предназначенные для неподвижных соединений ступиц с валами.
направляющие, с креплением на валу, применяемые при необходимости перемещения ступицы вдоль вала.
скользящие (ГОСТ 12208-66), перемещающиеся вдоль вала вместе со ступицей, с которой соединены посредством цилиндрического выступа.
Рисунок 7.7
Достоинства шпоночных соединений: • простота конструкции, • легкость монтажа и демонтажа, • низкая стоимость.Недостатки шпоночных соединений: • шпоночные пазы ослабляют прочность вала и ступицы, • концентрация напряжений, возникающих в зоне шпоночного паза, снижает сопротивление усталости.
7.4 Зубчатые колеса
Зубча́тое колесо́илишестерня— основная детальзубчатой передачив виде диска сзубьяминацилиндрическойиликоническойповерхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса. В машиностроении принятомалое зубчатое колесос меньшим числом зубьев называтьшестернёй, абольшое—колесом. Однако часто все зубчатые колёса называют шестерня́ми. Зубчатые колёса обычно используются па́рами с разным числом зубьев с целью преобразованиявращающего моментаичисла оборотовваловна входе и выходе. Колесо, к которому вращающий момент подводится извне, называетсяведущим, а колесо, с которого момент снимается —ведомым. Если диаметр ведущего колеса меньше, то вращающий момент ведомого колеса увеличивается за счёт пропорционального уменьшенияскорости вращения, и наоборот.
Наиболее часто в различных машинах применяются зубчатые колеса среднего диаметра (примерно от 80 до 200 мм). Такие колеса обычно изготовляют дисковыми, без спиц (рис. 7.8а). Колеса большого диаметра делают со спицами (рис. 7.8б), а небольшого - сплошными, т. е. без диска и без спиц (рис. 7.8в).
Рисунок 7.8