15.Зубчатые передачи.Общие сведения и классификация,эвольвентное зацепление зубчатых колес.

Зубчатые передачи – это самые распространенные среди механических передач. Их применяют для передачи мощности от долей до десятков тысяч киловатт при окружных скоростях до 150 м/c и передаточных числах до нескольких сотен, с диаметрами колес от долей миллиметра до 5 и более метров.Достоинства зубчатых передач:высокая нагрузочная способность;малые габариты;высокий КПД;постоянство передаточного числа;надежность в работе и простота обслуживания.Недостатки зубчатых передач:высокие требования к точности изготовления и монтажа;шум при больших скоростях;

высокая жесткость, не позволяющая компенсировать динамические нагрузки.

Зубчатая передача – это механизм, который с помощью зубчатого зацепления передает или преобразует движение с изменением угловых скоростей и моментов. Обычно зубчатая передача состоит из двух колес. Меньшее из колес передачи принято называть шестерней, а большее - колесом. Термин “зубчатое колесо” является общим для передачи.У зубчатого колеса различают тело и зубчатый венец.Зубчатые передачи применяют для преобразования и передачи вращательного движения между валами с параллельными, пересекающими и перекрещивающимися осями, а также для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот.Классификация. Зубчатые передачи можно классифицировать по следующим признакам:по взаимному расположению осей валов;по расположению зубьев на поверхности колес;по форме профиля зубьев;по взаимному расположению зубчатых колес в передаче;по конструктивному исполнению;по характеру движения осей;по величине окружной скорости;по характеру и величине передаваемой силы.Краткие сведения об изготовлении зубчатых колес. В зависимости от материала, формы и размеров колес заготовки для них получают литьем, ковкой или штамповкой. Формирование зубьев осуществляют нарезанием, накаткой и литьем.

Конструкции зубчатых колес.Зубчатые колеса (шестерни) с диаметром впадин, близким к потребному диаметру вала, изготавливают преимущественно за одно целое с валом,и их называют вал-шестерня.Зубчатые колеса небольшого диаметра ( выполняют преимущественно в виде дисков со ступицами или без ступиц, иногда с проточками по торцам для лучшего базирования. Зубчатые колеса средних диаметров с выполняют, чаще всего, коваными облегченной конструкции.Крупные зубчатые колеса с >600 мм выполняют цельнолитыми. Для снижения уровня шума и вибрации применяют зубчатые колеса пониженной виброактивности.Материалы зубчатых колес. При выборе материалов необходимо учитывать назначение передачи, условия ее работы, требования технологии и стоимость материала. В качестве материалов для изготовления зубчатых колес применяются стали, чугуны, неметаллические материалы и сплавы цветных металлов.Виды повреждений и разрушений зубчатых колес. Основными причинами выхода из строя зубчатых передач являются:поломка зубьев;выкрашивание активных поверхностей;абразивный износ зубьев;заедание зубьев. Эвольвентное зацепление зубчатых колес В машиностроении применяются в основном зубчатые передачи с эвольвентным зацеплением, названным так по форме боковой поверхности зубьев.