2.11. Лекция №11. Разновидности зубчатых зацеплений
Разновидности плоских зубчатых зацеплений:
реечное зацепление при rв®¥;
внутреннее зацепление имеет малые габариты и больший коэффициент перекрытия;
косозубое зацепление представлено на рис. 2.47,
где Рn – нормальный шаг, Рs – торцовый шаг.
.
(2.85)
Р и с. 2.47.Косозубое колесо
При одном и том же нормальном модуле косозубые колеса имеют бóльшие диаметры и бóльший коэффициент перекрытия.
Пространственные зубчатые зацепления (2.48) возникают в тех случаях, когда оси зубчатых колес I-I и II-II или пересекаются, или перекрещиваются. При этом образующие поверхности представляют собой гиперболоиды вращения.
Практически используют периферийные части, заменяя их конусами. Если оси пересекаются, то зацепление называется коническим, а если перекрещиваются – гипоидными. Используя средние части гиперболоидов, заменяют их цилиндрами. Полученная передача называется винтовой.
Р и с. 2.48.Гиперболоиды вращения
|
О mв mн П 2 1 2 1
Р и с. 2.49.Коническая передача |
Коническое зацепление представлено на рис. 2.49. Окружности радиусов ρ1 и ρ2 можно считать начальными окружностями цилиндрических колес, обладающих таким же шагом и модулем, как и цилиндрические колеса. В связи с этим за стандартный принимают модуль mн – |
наружный, а mср, mвн – средний и внутренний модули. При расчетах на прочность за расчетный берется средний модуль.
.
(2.86)
При
,
ctg
δ,
а передача называется ортогональной.
;
аналогично для 2-го колеса.
.
(2.87)
Z1,
Z2
– число зубьев конических колес. Z1ф,
Z2ф
– число зубьев воображаемых (
1
|
1 |
2 |
|
3 |
4 |
Р и с. 2.50.Разновидности зубьев конических колес:
1 – прямой; 2 – спиральный; 3 – тангенциальный; 4 – круговой
К недостаткам винтовой передачи относят неизбежную скорость скольжения зубьев и наличие точечного контакта. По геометрии винтовые колеса ничем не отличаются от косозубых колес. Пример винтовых зубчатых колес представлен на рис. 2.51, соответственно I-I и II-II оси колес.
;
(2.88)
;
.
Частным случаем винтовой передачи является червячное зацепление, т.е. оси скрещиваются под прямым углом (рис. 2.52). Червяк делают стальным каленым, а венец колеса – бронзовым. Преимуществами червячной передачи являются: малые габариты и необратимость, когда вращение передается только от червяка к колесу (самоторможение).
Основной недостаток передачи – сильное трение в зацеплении. Отсюда – низкий кпд и высокая рабочая температура.
Z1=q; Z2≤ 120; q =1¸5 – число заходов червяка.
|
Р и с. 2.51.Винтовая передача |
Р и с. 2.52.Червячные передачи |
