Общие сведения о зубчатых передачах раздел 1 Основные виды и классификация зубчатых колес
Скачать 3.26 Mb.
|
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧАХ Раздел №1: Основные виды и классификация зубчатых колес.В зубчатой передаче движение передается с помощью зацепления пары зубчатых колес. Термин «зубчатое колесо» относится как к колесу, так и к шестерне. Достоинства зубчатых передач: высокая надежность; малые габариты; постоянство передаточного числа; сравнительно малые нагрузки; высокий КПД. Недостатки зубчатых передач: 1.шум при больших скоростях; 2.высокие требования к точности изготовления и монтажа. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ (в зависимости от относительного расположения геометрических осей валов): 1. цилиндрическая (при параллельных осях) 2. реечная передача (для преобразования вращающегося движения в поступательное и наоборот) 3. коническая передача (при пересекающихся осях) 4. винтовая передача (при перекрещивающихся осях) КЛАССИФИКАЦИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ (в зависимости от расположения зубьев на ободе колес) Колеса с наклонными зубьями обладают большей несущей способностью, работают плавно и с меньшим шумом. 1 .прямозубая 2.шевронная 3.косозубая КЛАССИФИКАЦИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ (в зависимости от относительного расположения колес в пространстве) 1.внешнего зацепления 2.внутреннего зацепления КЛАССИФИКАЦИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ (в зависимости от конструктивного исполнения) 1.открытые передачи (зубья колес не защищены от внешней среды) 2.закрытые передачи ( помещены в закрытые корпуса и работают в масляной ванне) КЛАССИФИКАЦИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ (в зависимости от числаступеней) 1 .одноступенчатые (одна пара колес в зацеплении) 2.многоступенчатые (две пары зубчатых колес в зацеплении и более) К ЛАССИФИКАЦИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ (в зависимости от формы профиля зуба) 1.эвольвентные (образующая профиля-эвольвента) 2.циклоидальные (образующая профиля-циклоида) 3.с зацеплением Новикова (образующая профиля-дуга окружности) Используются в высоконагруженных передачах,которые по конструктивным соображениям должны иметь малые габариты. На практике в основном используют эвольвентный профиль зубьев, обеспечивающий их прочность, малые скорости скольжения в зоне зацепления и высокий КПД. Э вольвентное зацепление впервые было предложено Леонардом Эйлером в 1760 году. Изготовление зубчатых колес с эвольвентным профилем наиболее просто и дешево. Раздел №2: Основные элементы эвольвентного зацепления. Эвольвентой окружности называют кривую, которую описывает точка прямой, перекатывающаяся без скольжения по окружности. Окружность, по которой перекатывается прямая называется эволютойили основнойокружностью, а перекатываемая прямая-производящей прямой. ПОСТРОЕНИЕ ЭВОЛЬВЕНТЫ Делительная окружность-это окружность, по которой толщина зуба колеса равна ширине впадины между зубьями. Шаг зацепления ( p )-это расстояние между одноименными профилями двух смежных зубьев, измеренное по дуге делительной окружности. Основной характеристикой зубчатого зацепления является модуль ( m )-линейная величина в π раз меньшая окружного шага зубьев pпо делительной окружности зубчатого колеса. m = p/π С увеличением диаметра основной окружностиdbкривизна эвольвенты уменьшается и при db→ ∞ зубчатый профиль трансформируется в рейку с трапецеидальным профилем-основную рейку. Профиль зуба основной рейки соответствует исходному контуру зубу, регламентированный стандартом. Этот контур положен в основу профилирования инструмента для нарезания зубьев. ПАРАМЕТРЫ ИСХОДНОГО КОНТУРА ш аг зубьевp=mπ,m-модуль зубчатого колеса толщина зуба по делительной прямойs = 0.5p ширина впадины по делительной прямойe =0.5p профильный уголα=20° глубина заходаh3 =2ha*·m , ha*=1-коэф.высоты головки зуба высота головки зубаha=ha*·m=m радиальный зазорc = c*·m, c*- коэф.радиального зазора для цилиндрических колес.c*=0.25 ОСНОВНЫЕ КИНЕМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЭВОЛЬВЕНТНОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ. Эвольвентные профили зубьев называются сопряженными, так как такой профиль обеспечивает постоянство передаточного числа зубчатой пары. В этом случае при вращении колес нормаль N-N в точке контакта профилей зубьев будет пересекать линию центров в одной и той же точке p - полюсе зацепления. Эта точка делит межосевое расстояние на части, обратно пропорц. угловым скоростям: O1P/ O2P=ω2/ω1 ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЭВОЛЬВЕНТНОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ Начальными называют окружности, которые в процессе зацепления перекатываются одна по другой без скольжения. dw1 ,dw2-диаметры начальных окружностей шестерни и колеса; aw-межосевое расстояние aw=(dw1+dw2) /2; d1,d2-диаметры делительных окружностей шестерни и колеса; делительные и начальные окружности у колес совпадают, если (d1+d2)/2=aw ; ha-высота головки зуба шестерни и колеса; hf-высота ножки зуба шестерни и колеса; c-радиальный зазор в зацеплении шестерни и колеса; da1,da2-диаметры окружностей вершин шестерни и колеса; df1,df2-диаметры окружностей впадин шестерни и колеса; p-окружной шаг; s-окружная толщина зуба; e-окружная ширина впадины зуба. Для пары зубчатых колес, находящихся в зацеплении окружной шаг p, а следовательно и модуль m должны быть одинаковыми. На делительной окружности толщина зуба равна ширине впадины: s =e Модуль зубьев- основной параметр зубчатых колес. Все геометрические параметры зубчатых колес выражаются через модуль. Раздел №3 : Методы нарезания зубчатых колес. 1 . метод обкатки (основан на зацеплении и согласованных движениях зубч атой пары, со стоящей из заготовки и инструмента) ПРИМЕРЫ: нарезание червячной фрезой нарезание долбяком ПОДРЕЗАНИ Е ЗУБЬЕВ ПРИ НАРЕЗАНИИ ПО МЕТОДУ ОБКАТКИ 2 . метод копирования(основан на использовании инструмента, режущая часть которого соответствует профилю впадин между зубьями) дисковая модульная фреза заготовка зубчатого колеса делительная головка стол станка |