доклад по механике
.docxМинистерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Российский экономический университет им. Г.В.Плеханова
Факультет гостинично-ресторанной, туристической и спортивной индустрии
Кафедра технологии и организации предприятий питания
ДОКЛАД
по дисциплине «Механика»
На тему: Типы шестерней
Выполнила
студентка группы 721
очной формы обучения
Факультета гостинично-ресторанной, туристической и спортивной индустрии
Тярина Наталья
Руководитель:
Васичев Борис Никитович
Москва-2014
Оглавление
Введение 3
Типы шестерней 4
Прямозубые шестерни 4
Косозубые шестеренки 4
Шевронное колесо 5
Шестерни с внутренним зацеплением 5
Винтовые шестерни 6
Секторные шестерни 6
Шестерни с круговыми зубьями 7
Звездочка шестерня-звезда 7
Коронная шестерня 8
Где используются шестерни? 8
Список используемой литературы 10
Введение
Зубчатое колесо или шестерня— основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса. В машиностроении принято малое зубчатое колесо с меньшим числом зубьев называть шестернёй, а большое — колесом. Однако часто все зубчатые колёса называют шестернями. Зубчатые колёса обычно используются парами с разным числом зубьев с целью преобразования вращающего момента и числа оборотов валов на входе и выходе. Колесо, к которому вращающий момент подводится извне, называется ведущим, а колесо, с которого момент снимается — ведомым. Если диаметр ведущего колеса меньше, то вращающий момент ведомого колеса увеличивается за счёт пропорционального уменьшения скорости вращения, и наоборот. В соответствии с передаточным отношением, увеличение крутящего момента будет вызывать пропорциональное уменьшение угловой скорости вращения ведомой шестерни, а их произведение — механическая мощность — останется неизменным. Данное соотношение справедливо лишь для идеального случая, не учитывающего потери на трение и другие эффекты, характерные для реальных устройств.
Типы шестерней
Прямозубые шестерни
Прямозубые шестерни - самый применяемый тип зубчатых колёс. Зубья расположены в радиальных плоскостях, линия контакта зубьев пары зубчатых колес параллельна оси вращения, как и оси обеих зубчатых колес (шестеренок) располагаются строго параллельно.
Косозубые шестеренки
Косозубые шестерни – это модернизированная версия прямозубых шестерен. Зубья, в таком случае, расположены под углом к оси вращения. Зацепление зубьев этих шестерен происходит тише и плавнее, чем у прямозубых. Они применяются либо в малошумных механизмах, либо в тех которые требуют передачи большого крутящего момента на больших скоростях. К недостаткам этого типа шестерен можно отнести: увеличенную площадь соприкосновения зубьев, что вызывает значительное трение и нагрев деталей, а вследствие: потеря мощности и дополнительное использование смазочных материалов; так же механическая сила, направленная вдоль оси шестеренки, вынуждает применять упорные подшипники для установки вала.
Шевронное колесо
Шевронные шестерни решают проблему механической осевой силы, которая возникает в случае применения косозубых колес, так как зубья шевронных (елочных) колёс изготавливаются в виде буквы «V» (или же они образовываются стыковкой двух косозубых колёс со встречным расположением зубьев). Осевые механические силы обеих половин шевронной шестерни взаимно компенсируются, поэтому нет нет необходимости использования упорных подшипников для установки валов. Шевронная передача является самоустанавливающейся в осевом направлении, в следствии чего, в редукторах с шевронными колесами один из валов устанавливают на подшипниках с короткими цилиндрическими роликами - плавающих опорах.
Шестерни с внутренним зацеплением
Шестерни такого типа имеют зубья, нарезанные с внутренней стороны. При их использовании происходит одностороннее вращение ведущей и ведомой шестерен. В данной зубчатой передаче меньше затрат на трение, а значит выше КПД. Применяются зубчатые колеса с внутренним зацеплением в ограниченных по габаритам механизмах, в планетарных передачах, в шестеренных насосах, в приводе башни танка.
Винтовые шестерни
Шестерни имеют форму цилиндра с расположенными на нем зубьями по винтовой линии. Эти шестеренки используются на непересекающихся валах, которые располагаются перпендикулярно друг друга, угол между ними 90°.
Секторные шестерни
Секторная шестерня – это часть (сектор) шестерни любого типа, она позволяет сэкономить в габаритах полноценной шестерни, так как применяется в передачах, где не требуется вращение этого зубчатого колеса (шестеренки) на полный оборот.
Шестерни с круговыми зубьями
Шестерни этого типа имеют линию зубьев в виде окружности радиуса, за счет этого контакт в передаче происходит в одной точке на линии зацепления, которая располагается параллельно осям шестерен. Передачи с круговыми зубьями «Передача Новикова» имеет лучшие ходовые качества, чем косозубые – высокую плавность хода и бесшумность, высокую нагрузочную способность зацепления, но при одинаковых условиях их ресурс работы и КПД ниже, к прочему изготовление этих шестерен значительно сложнее. Поэтому применение таких шестеренок ограниченно.
Звездочка шестерня-звезда
Шестерня-звезда - это основная деталь цепной передачи, которая используется совместно с гибким элементом - цепью для передачи механической энергии.
Коронная шестерня
Коронная шестерня – это особый тип шестерен, их зубья находятся на боковой поверхности. Такая шестерня работает, как правило, в паре с прямозубой или с барабаном (цевочное колесо), состоящим из стержней. Такая передача используется в башенных часах.
Где используются шестерни?
Шестерни – это главная составляющая подавляющего большинства механизмов. Часы, токарные станки, коробки переключения передач, редукторы, насосы, тепловозы, электровозы, скребковые комбайны, подъемно-транспортные агрегаты и другие машины, механизмы, агрегаты, которые относятся практически ко всем отраслевым направлениям народного хозяйства, в частности, энергетике, машиностроению, металлургии, горно-шахтному оборудованию, подвижному составу железной дороги, буровому оборудованию нефтегазодобывающего промысла – малая часть в перечне сфер (формата) применения шестерен.
Коронные шестерни работают в башенных часах. Основной признак коронной шестерни – расположение зубьев на торцевой поверхности. Зубчатая передача, образованная коронной шестерней и барабаном из стержней (цевочное колесо), является звеном работы часового механизма.
Зубчатые рейки - элемент колеса с бесконечным радиусом делительной окружности. Особенности конструкции «превращают» окружность в прямую линию. Используют для преобразования поступательного движения во вращательное и наоборот. Зубчатая рейка – составная реечной передачи, используемой в зубчатых железных дорогах (наземные «фуникулеры» обеспечивающие перевозку пассажиров и грузов, в частности, в высокогорьях).
Шестерни с внутренним зацеплением – зубья данного вида шестерен отличаются нарезкой с внутренней стороны. При эксплуатации происходит вращение ведомой и ведущей шестерен в одностороннем направлении. Такой механизм отличается высоким КПД и минимальными затратами на трение. Сфера использования: привод башни танка, шестеренные насосы, планетарные передачи.
Секторные зубчатые колеса – это часть шестерни любого вида. Прекрасная возможность сэкономить в габаритах механизма. Там, где не требуется вращение зубчатого колеса в полный оборот при передачах, применяют секторные шестерни, так например, в плунжерах насосов, замках, маятниковых механизмах.
Винтовые зубчатые колеса отличаются цилиндрической формой и расположением зубьев по винтовой линии. Такой вид шестерен применяют на непересекающихся валах, которые перпендикулярны, в частности, на станках.
Список используемой литературы
Интернет-источники:
http://shesterenka.com.ua/stati/vidy-zubchatyh-koles-shesteren.html
http://www.metaprom.ru/production/shesterni.html
http://amo1.com.ua/articles/61-vidy-shesteren