38. Параметры зубчатых передач, применяемых для расчета

m – модуль, a_W – межосевое расстояние, _d =b_W(ширина)/d_W – коэффициент ширины,  = 20 – угол профиля, U – передаточное число. Для повышения контактной или и изгибной прочности применяют смещение зуборезного инструмента, т.е.  < 20.

Основной размерный параметр зубчато-реечной передачи - расстояние (шаг) между зубьями рейки. Шаг рейки может рассчитываться по метрической или по модульной системе.

В модульной системе расстояние между зубьями рейки рассчитывается по формуле: m = D/z, где m - модуль пары рейка-шестерня, D - делительный диаметр шестерни (диаметр окружности, проходящей через полувысоту зуба шестерни; для некорригированных зацеплений начальные и делительные окружности совпадают), z - количество зубьев шестерни.

Поскольку значение модуля дробное и представляет собой бесконечную десятичную дробь, для расчетов применяют его округленное значение. В передачах рейка-шестерня используют общепринятые значения модуля в пределах от 0,5 до 25 мм.

В метрической системе расстояние между зубьями рейки измеряется в миллиметрах. У каждого производителя есть набор стандартных размеров, например компания Gudel выпускает зубчатые передачи с шагом 2; 5; 7,5; 10; 12,5; 16; 20; 25 мм.

Метрическая система применяется в случаях, когда по технологии производства передачи зубчатое колесо подбирается под рейку, а модульная - наоборот, когда зубчатая рейка подбирается под шестерню. Модульная система, соответственно, используется преимущественно в производстве комплектных приводов (серийный мотор-редуктор, шестерня, рейка), а метрическая - для решений в области модернизации или построения нестандартных машин и механизмов.

27. Критерии работоспособности и причины выхода из строя ременных передач

Основными критериями работоспособности ременных передач являются: тяговая способ­ность, определяемая силой трения между ремнем и шкивом, долго­вечность ремня, которая в условиях нормальной эксплуатации огра­ничивается разрушением ремня от усталости.

В настоящее время основным расчетом ременных передач явля­ется расчет по тяговой способности. Долговечность ремня учи­тывают при расчете путем выбора основных параметров пере­дачи в соответствии с рекомендациями, выработанными практи­кой.В первом случае ремень теряет тяговую способность из-за буксования в связи с недостаточной прочностью сцепления ремня со шкивом. Во втором случае выход из строя ремённой передачи связан с усталостным разрушением ремня. Оба этих обстоятельства учитываются в условии работоспособности: где Ft- окружное усилие; - полезное напряжение, параметр, характеризующий тяговую способность передачи; А- площадь поперечного сечения ремня или комплекта ремней; - допускаемое полезное напряжение, определяемое по данным усталостых испытаний и формуле

где - допускаемое полезное напряжение при стандартных условиях работы; Ср-коэффициент динамичности, учитывающий влияние на тяговую способность ремня режима работы передачи, принимается равным 1,0... 1,6 ; -коэффициент влияния угла охвата на тяговую способность, принимается в пределах 0,57 ... 1,0.

Расчёт тяговой способности плоскоремённой передачи сводится к определению ширины ремня

где - толщина ремня, принимается кратной толщине 1 прокладки ремня, величина которой выбирается из ряда стандартных значений, для тканевых ремней с резиновой прокладкой 1=1,3; 1,4; 1,5 мм.

Одной из обычных причин внепланового простоя оборудования с ременным приводом является перекос шкива. Перекос вызывает износ ремня и самого шкива и приводит к повышению уровня вибрации и шума. Эти явления становятся причиной остановки всего механизма. Другим следствием повышенной вибрации является преждевременный выход из строя подшипника, что также приводит к внеплановой остановке машины.

Основной причиной выхода из строя ременной передачи является низкая долговечность ремней.

Наиболее характерные виды разрушений, уменьшающих срок службы ремней, следующие:

- изнашивание, возникающее вследствие упругого скольжения, попадания абразивных материалов на рабочие поверхности и буксования;

- перегрев (по тем же причинам) и снижение при этом физико-механических свойств ремня, что часто приводит к его разрыву;

- усталостное разрушение в результате циклических деформаций (изгиб ремня по пульсирующему циклу при набегании его на шкивы). Этот вид разрушения приводит к расслаиванию, перетиранию тканей ремня и является главной причиной снижения его долговечности.

Шкивы — наиболее долговечный элемент ременных передач.