Классификация зубчатых механизмов (передач)

Зубчатая передача в простейшем виде представляет собой трехзвенный зубчатый механизм с высшей кинематической парой и двумя низшими вращательными. Зубчатая передача предназначена для сообщения непрерывного вращательного движения с заданным отношением угловой скорости – передаточным отношением U.

Зубчатые передачи нашли самое широкое распространение среди механических передач благодаря целому ряду достоинств, из которых важнейшие: компактность, высокий КПД, постоянство передаточного отношения, большая долговечность и надежность в работе, возможность осуществления передачи практически любых мощностей при практически любых скоростях и передаточных отношениях, простота обслуживания.

Назначение и конструкции зубчатых передач разнообразны. Их применяют в очень многих приборах и почти во всех машинах, в том числе и самых тяжелых и мощных для передачи мощностей от весьма малых до 50 МВт и выше с диаметром колес от долей миллиметра до 6 м и более.

Существует большое разнообразие зубчатых передач. Если два зубчатых колеса входят в одну кинематическую пару, то такое соединение называется ступенью передачи. В зависимости от числа ступеней зубчатые передачи бывают одноступенчатые и многоступенчатые. Одноступенчатые передачи бывают с круглыми цилиндрическими колесами, если зубья расположены на поверхности круглого цилиндра (рисунок 4.20, а-г); с коническими колесами, если зубья расположены на поверхности усеченного конуса (рисунок 4.20, д-е). Цилиндрическая передача, в состав которой входит зубчатая рейка и зубчатое колесо, называется реечной передачей (рисунок 4.20, з).

Цилиндрическая передача может быть с внешним и внутренним зацеплением (рисунок 4.20, г). Во внешнем зацеплении зубья колес расположены по внешней стороне, во внутреннем зацеплении зубья одного из колес расположены по внутренней поверхности цилиндра. При внешнем зацеплении колеса вращаются в разные стороны, а при внутреннем – в одну.

Также как и все другие механизмы, зубчатые передачи бывают плоские и пространственные. У плоских зубчатых механизмов передача движения осуществляется между параллельными осями (цилиндрическая передача, рисунок 4.20, а, б). У пространственных (рисунок 4.20, д-е) - между пересекающимися (коническая передача) и между скрещивающимися осями (червячная передача, рисунок 4.20, и).