Зубчатые передачи. Зубчатые передачи обеспечивают передачу момента вращения с помощью последовательно зацепляющихся зубьев

Зубчатые передачи обеспечивают передачу момента вращения с помощью последовательно зацепляющихся зубьев. Тела вращения, на которых расположены зубья, называются зубчатыми колесами.Меньшее колесо зубчатой пары называется шестерней, а большее – колесом. Собственно колесо состоит из диска со ступицей и венца.

Классификация зубчатых колес обычно проводится по нескольким признакам.

· По взаимному расположению осей зубчатые колеса подразделяются на цилиндрические (с параллельными осями), конические (с пересекающимися осями) и гиперболоидные (со скрещивающимися осями).

· По направлению (положению относительно оси колеса) зубьев зубчатые колеса бывают прямозубыми и косозубыми. Цилиндрические колеса конструктивно могут быть выполнены из двух одинаковых половинок (полушевронов) с противоположным направлением зубьев. Такие колеса носят название шевронных.

· Если передача образована парой зубчатых колес, зубья которых нарезаны на наружной поверхности колеса, то имеет место внешнее (или наружное) зацепление. Когда же зубья одного из колес зубчатой пары нарезаны на внутренней поверхности, а другого – на наружной, то зацепление считается внутренним.

· По форме профиля зуба различают эвольвентные и круговые. Наиболее распространен эвольвентный профиль зуба, предложенный Эйлером в 1760 г. Он обладает рядом существенных технологических и эксплуатационных преимуществ. Круговой профиль предложен М.Л.Новиковым в 1954 г. По сравнению с эвольвентным он позволяет повысить нагрузку передач.

Зубчатые передачи в сравнении с другими механическими передачами обладают следующими основными достоинствами: а) малыми габаритами; б) высоким КПД; в) большой надежностью в работе; г) постоянством передаточного отношения из-за отсутствия проскальзывания; д) возможностью применения в широком диапазоне моментов, скоростей и передаточных отношений.

К недостаткам зубчатых передач могут быть отнесены требования высокой точности изготовления и шум при работе со значительными скоростями.

Отме­ченные недостатки не снижа­ют существенного преиму­щества зубчатых передач пе­ред другими. Вследствие этого зубчатые передачи наиболее широко распростра­нены во всех отраслях маши­ностроения и приборостро­ения. Из всех перечисленных выше разновидностей зубча­тых передач наибольшее распространение имеют передачи с цилиндрическими колесами, как наиболее простые в изготовлении и эксплуатации, надежные и малогабаритные. Конические и винтовые передачи применяют лишь в тех случаях, когда это необходимо по условиям компоновки машины.

Нарезание зубьев колес зубчатых передач. Для нарезания используются специальные станки и инструменты, с помощью которых реализуются методы копирования или обкатки. При первом способе зуб принимает форму, очерченную инструментом, а во втором случае имитируется процесс зацепления колес, одно из которых выполняет роль инструмента.