Передачи зацеплением с непосредственным контактом

К данному классу передач относятся:

1. Цилиндрические передачи: прямозубые, косозубые и шевронные.

2. Конические передачи с прямыми, косыми и круговыми зубьями.

3. Червячныепередачи с цилиндрическим и глобоидным червяками.

4. Планетарные передачи.

5. Волновыепередачи.

6. Реечныепередачи.

Наибольшее распространение имеют первые три типа: цилиндрические, конические и червячные. Их используют в большинстве машин для согласования движения при мощностях до 100 МВт и окружных скоростях до 200 м/с.

Достоинства передач зацеплением:

1. Высокий КПД: цилиндрические – (0,96÷0,98); конические – (0,95÷0,97); червячные – (0,7÷0,9);

2. Надежность и долговечность;

3. Компактность и простота в обслуживании.

Недостатки:

1. Шум при работе с большими скоростями.

2. Высокие требования к точности изготовления и монтажа.

3.

Существует два метода нарезания зубьев:

1. Копирование - при котором копируется форма профиля инструмента – дисковой или пальцевой модульной фрезы;

2. Обкатка – при котором воспроизводится зацепление зубчатой пары, одним из элементов которой является режущий инструмент – долбяк, гребенка, червячная фреза.

При изготовлении зубчатых колес неизбежны погрешности, которые приводят к повышенному шуму во время работы З.П. и ее преждевременному разрушению.

Стандартом регламентируется 12 степеней точности З.П.: 1, 2…12 в порядке ее убывания.

Наибольшее распространение имеют 6, 7, 8 и 9 степени точности:

Основные геометрические параметры зубчатого зацепления

Окружность, на которой шаг Р и угол зацепления соответствуют шагу и углу профиля α инструментальной рейки, называется делительной d. Шаг зубьев Р – расстояние между одноименными профилями соседних зубьев, взятое по дуге делительной окружности P= s + e (толщина зуба + ширина впадины).

s =e - на делительной окружности.

Длина делительной окружности должна соответствовать целому числу зубьев:

π·d=z·P,

следовательно, делительный диаметр равен:

d= z·P /π = m·z

Линейная величина в π раз меньшая шага называется модулем зацепления. Модуль зацепления m – основной параметр зубчатого зацепления, который стандартизирован по ГОСТ 9563-81 (m = 0,05 – 100 мм ).

d₁=m·z₁ d₂=m·z₂ – диаметры делительных окружностей;

aω=(d₁+d₂)/2 = m (z₁+ z₂)/2 – межосевое расстояние.

Делительная окружность делит зуб по высоте на

головку h_a и ножку h_f.

h_a = m h_f =1,25·m

Радиальный зазор с = 0,25·m.

Диаметры окружностей вершин:

d_a1 = d₁ +2·h_a= d₁ +2·m;

d_a2 = d₂ +2·h_a= d₂ +2·m.

Окружности впадин:

d_f1 = d₁ - 2·h_f= d₁ – 2,5·m;

d_f2 = d₂ - 2·h_f= d₂ – 2,5·m.

У косозубых передач зубья расположены по винтовым линиям, в результате чего зубья входят в зацепления не сразу по всей длине, а постепенно, что значительно снижает шум и динамические нагрузки, повышая нагрузочную способность передачи.

Для нарезания косых зубьев используют тот же инструмент что и для прямых. Наклон зубьев образуют поворотом инструмента относительно заготовки на угол β – угол наклона зубьев (8…15˚).

В этих передачах различают нормальный стандартный модуль m_n – модуль в нормальном сечении зубьев и торцевой (окружной) модуль – m_t который определяют с точностью до 3-х знаков.