Зубчатые передачи

Материалы катков фрикционных передач.

Применяют материалы с высокой износостойкостью.

Применяют сле­дующие сочетания материалов.

1. Закаленная сталь по закаленной стали (стали марок ШХ15, 40ХН, 18ХГТ и др.) для быстроходных закрытых силовых передач. Такое сочетание обеспечивает наибольшую компактность передачи, но требует более точного изготовле­ния и малых параметров шероховатости поверхностей..

2. Чугун по чугуну (СЧ 15-32; СЧ 18-36; СЧ 21-40 и др.) или чугун по стали для открытых тихоходных силовых передач. Чаще применяют чугун по стали, что обеспечивает меньший шум при работе передачи.

3. Текстолит, гетинакс или фибра по стали или по чугуну для малонагруженных открытых передач, не тре­бующих большой долговечности. Такое сочетание материа­лов позволяет уменьшить требования к качеству обработки контактирующих поверхностей, так как они хорошо прирабатываются.

4. Кожа, резина, прорезиненная ткань, ферродо, пласт­массы по стали или чугуну для передачи незначительных моментов. Один из катков изготовляют из стали или чугуна (чаще ведомый), а второй покрывают одним из перечислен­ных неметаллических материалов.

Зубчатой передачей называется механизм, служащий для передачи вращательного движения с одного вала на другой и изменения частоты вращения посредством зубчатых колес и реек.

В большин­стве случаев зубчатая передача служит для передачи вра­щательного движения. В некоторых механизмах зубчатую передачу применяют для преобразования вращательного движения в поступательное (или наоборот).

Зубчатые передачи — наиболее распространенный тип передач в современном машиностроении и приборострое­нии; их применяют в широком диапазоне скоростей (до 100 м/с), мощностей (до десятков тысяч киловатт) и переда­точных чисел (более десяти в одной паре).

Достоинства зубчатых передач по срав­нению с другими видами передач:

а) постоянство передаточного числа;

б) высокая нагрузочная способность;

в) высокий КПД (до 0,97—0,99 для одной пары колес);

г) малые габаритные размеры по сравнению с другими видами передач при равных условиях;

д) большая долговечность и надежность в работе, про­стота обслуживание) сравнительно малые нагрузки на валы и опоры;

ж) компактность передач.

Недостатки зубчатых передач:

а) невозможность бесступенчатого изменения передаточ­ного числа;

б) высокие требования к точности изготовления и мон­тажа;

в) шум при больших скоростях;

г) плохие амортизирующие свойства (что отрицательно влияет на компенсацию динамических нагрузок);

я) громоздкость при больших расстояниях между осями ведущего и ведомого валов;

е) потребность в специальном оборудовании и инстру­менте для нарезания зубьев;

ж) зубчатая передача не предохраняет машину от воз­можных опасных перегрузок.

Зубчатые передачи и колеса классифицируют по следующим признакам

а) по взаимному расположению осей колес:

- с парал­лельными осями (цилиндрические, рис. 3.1, а, б, в, д);

- спе­ресекающимися (конические, рис. 3.1, ж, з, и);

- со скрещи­вающимися (винтовые, рис. 3.1, е, к);

б) в зависимости от относительного вращения колес и расположения зубьев

- передача с внешним зацеплением;

- передача с внутренним зацеплением;

- реечная передача

в) по форме профиля

- эвольвентные зубья

- неэвольвентные зубья

г) по расположению зубьев относительно образующих колес

- прямозубые;

- косозубые;

- шевронные и винтовые;

д) по конструктивному оформлению

- открытые;

- за­крытые;

е) по окружной скорости

- тихоходные (до 3 м/с)

- для средних скоростей (3—15 м/с)

- быстроходные (свыше 15 м/с);

Из перечисленных выше зубчатых передач наиболь­шее распространение получили цилиндрические прямозубые и косозубые передачи, как наиболее простые в изготовлении и эксплуатации. Конические передачи применяют в тех случаях, когда это необходимо по условиям компоновки машины; винтовые — лишь в специальных случаях.

В зависимости от получения заготовки подразде­ляют зубчатые колеса на литые, кованые или штампованные, изготовленные механической обработкой, сварные.

Зубчатые колеса, у которых диаметр впадин незначи­тельно превышает диаметр вала в месте посадки зубчатого колеса, изготовляют за одно целое с валом. Такую конст­рукцию называют валом-шестерней. В остальных случаях зубчатое колесо выполняется отдельно и на­саживается на вал.

Колеса диаметром меньше 400 мм имеют форму диска с выточками или без выточек. Чаще всего эти колеса изготовляют из поковок. Колеса диаметром более 400—500 мм изготовляют со спицами различного сечения.

При конструировании колеса наиболее важным требова­нием является жесткость. Основные соотношения элементов зубчатых колес в зависимости от их конструкции приве­дены в справочниках.

Дата добавления: 2015-04-24