Зубчатые передачи

Зубчатая передача состоит из двух посаженных на валы зубчатых колес, меньшее из которых называют шестерней, а большее - колесом. Для передачи вращательного движения между двумя валами с параллельными осями применяют цилиндрические колеса с прямыми (рис.20,а и ж), косыми (рис.20, б) и шевронными (рис.20., в) зубьями; между валами с пересекающимися осями - конические колеса с прямыми (рис.20, г) или круговыми (рис.20, д) зубьями; между валами с неперекрещивающимися осями - винтовыми колесами (рис.20,е). Для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот служит зубчато-реечная передача (рис.20, з). Передача, в которой зубья колеса находятся на его внутренней поверхности (рис.20,ж), называется передачей внутреннего зацепления.

Рис.20. Виды зубчатых передач: а, б, в — цилиндрические колеса с прямыми, косыми и шевронными зубьями соответственно; г, д — конические колеса с прямыми и круговыми зубьями; е — винтовые колеса; ж — передача внутреннего зацепления; з — зубчато-реечная передача

Зубчатые передачи получили наибольшее распространение в приводах строительных машин благодаря малым габаритным размерам по сравнению с другими механическими передачами, высокому КПД (η = 0,97...0,99),, большой долговечности и надежности, постоянству передаточного отношения, обусловленному отсутствием проскальзывания между сопрягаемыми кинематическими парами, возможности применения в широком диапазоне моментов, скоростей и передаточных отношений. К их недостаткам относится шум при работе на значительных скоростях и в случае недостаточно качественного исполнения. Наиболее часто этот недостаток проявляется в передачах с прямозубыми колесами. Передачи с косозубыми тесами (см. рис.20, б) работают более плавно и менее шумно благодаря большему числу одновременно зацепляющихся пар зубьев. Обычно их применяют при окружных скоростях более 2 м/с. Недостатком этих передач является передача осевых нагрузок на валы, требующая установки их на подшипники, способные воспринимать эти нагрузки. Этого недостатка лишены передачи с шевронными колесами (см. рис.20, в), представляющими собой два зеркально ориентированных косозубых колеса в одной детали. Осевые нагрузки каждой половины такого колеса взаимно уравновешиваются без их передачи на валы. Недостатком шевронных колес является более сложная технология их изготовления.

Червячные передачи

Червячные передачи служат для передачи вращательного движения между перекрещивающимися валами, чаще под прямым углом. Передача состоит из винта 1 (рис.21), называемого червяком, и червячного колеса 2 с зубьями на своем ободе. Ведущим звеном в передаче является обычно червяк.

Рис.21. Червячная передача	а	б
Рис.22. Червяк с цилиндрической (а) и торовой (б) делительными поверхностями

В сечении в плоскости вращения червячного колеса и проходящего через ось вращения червяка червячная передача подобна зубчато-реечной передаче (см. рис.20,з). Червяк (рис.22,а) представляет собой винт с трапецеидальным профилем витков. Стандартный угол профиля в осевом сечении составляет α = 20°.

Кроме червяков с цилиндрической делительной поверхностью применяют также глобоидные червяки (рис.22, б) с торовой делительной поверхностью, охватывающей часть зубьев червячного колеса. Передачи с глобоидными червяками обладают более высокой по сравнению с обычными червяками несущей способностью вследствие большего числа зубьев червячного колеса, одновременно находящихся в зацеплении. Однако они более сложны в изготовлении, монтаже и регулировке, особенно после некоторого износа зубьев колеса.

Ради увеличения контактных поверхностей в паре червяк - колесо и снижения за счет этого контактных давлений зубья колеса выполняют охватывающими червяк в его поперечном сечении рис.22,б. Для несиловых передач, например, в приводах приборов, червячное колесо может быть выполнено также с цилиндрическим ободом (верхняя часть рис.22,а).

Ведущим органом в червячной передаче обычно является червяк. обратимость движения - от червячного колеса к червяку - возможна только при условии, когда угол подъема винтовой линии оказывается больше угла трения в сопрягаемой кинематической паре. Передачи, не обладающие этим свойством (обычно с однозаходными червяками), называют самотормозящимися, что означает невозможность самопроизвольного раскручивания червяка (ведущего звена передачи) внешними нагрузками, приложенными к валу червячного колеса. Достоинствами червячных передач, способствующими их широкому распространению в приводах строительных машин, является: бесшумность работы, возможность получения больших передаточных отношений при малых габаритных размерах передачи, высокая точность перемещений, возможность обеспечения самоторможения. К их недостаткам относятся: сравнительно низкий КПД, небольшие передаваемые мощности (до 70 кВт), повышенный износ витков червяка и зубьев колеса, необходимость применения дорогостоящих материалов (бронзовые венцы червячных колес) для уменьшения коэффициента трения контактирующих поверхностей.

Цепные передачи служат для передачи вращательного движения между двумя параллельными валами при значительном расстоянии между ними.

Передача (рис.23) состоит из двух звездочек 1 и 3 и охватывающей их цепи 2 В строительных машинах в качестве приводных цепей чаще применяют втулочно-роликовые (рис.24, а), реже зубчатые (рис.24, б) цепи. Оба вида цепей могут быть однорядными и многорядными, для передачи движения несколькими параллельными потоками.

Втулочно-роликовые цепи применяют при скоростях до 20 м/с, а зубчатые - до 25 м/с Последние работают с меньшей вибрацией и шумом, в связи с чем их называют бесшумными.

Дата добавления: 2014-01-05