Циклоидальные и цевочные зацепления, схемы, достоинства, недостатки.

Циклоидальное зацепление – это зацепление, в котором боковые рабочие поверхности зубьев сопряженных колес очерчены по циклоиде.(Циклоида - кривая, описываемая точкой окружности, катящейся без скольжения по другой окружности. При обкатывании производящей окружности по главной окружности с внешней стороны получаем эпициклоиду, а при обкатывании с внутренней стороны –гипоциклоиду.)

Рис.4 Схема циклоидального зацепления

Достоинства циклоидального зацепления:

1) Пониженные по сравнению с эвольвентным зацеплением контактные напряжения на рабочих поверхностях зубьев, вследствие увеличения приведенного радиуса кривизны контактных поверхностей.

2) Уменьшенный коэффициент скольжения зубьев при одном и том же коэффициенте перекрытия.

3) Повышенная плавность работы передачи вследствие увеличения коэффициента перекрытия зубьев.

Преимущество циклоидального зацепления особенно заметно проявляется при их использовании в ускоряющих (мультиплицирующих) передачах. Применение циклоидального зацепления в таких передачах способствует более благоприятному расположению нагрузки, действующей на зубья (значительно меньше угол зацепления), следовательно выше их КПД.

Недостатки циклоидального зацепления:

1) Сложность инструментального профиля (две циклоиды по сравнению с прямой у эвольвентного зацепления).

2) Высокая чувствительность к ошибкам в исполнении межосевого расстояния (нарушается постоянство передаточного числа).

3) Трудности ремонта передачи – при изготовлении заменяющего колеса необходимо точно знать размеры производящей окружности.

В машиностроении циклоидальное зацепление находит применение в винтовых насосах и компрессорах, в счетчиках оборотов и некоторых других устройствах.

Цевочное зацепление - циклоидальное зацепление, в котором одно из колёс имеет зубья в виде цилиндрических пальцев (цевок).

Рис. 5. Схема построения цевочного зацепления.

 

Достоинства циклоидального зацепления:

1) Пониженные по сравнению с эвольвентным зацеплением контактные напряжения на рабочих поверхностях зубьев, вследствие увеличения приведенного радиуса кривизны контактных поверхностей.

2) Уменьшенный коэффициент скольжения зубьев при одном и том же коэффициенте перекрытия.

3) Повышенная плавность работы передачи вследствие увеличения коэффициента перекрытия зубьев.

Преимущество циклоидального зацепления особенно заметно проявляется при их использовании в ускоряющих (мультиплицирующих) передачах. Применение циклоидального зацепления в таких передачах способствует более благоприятному расположению нагрузки, действующей на зубья (значительно меньше угол зацепления), следовательно выше их КПД.

Недостатки циклоидального зацепления:

1) Сложность инструментального профиля (две циклоиды по сравнению с прямой у эвольвентного зацепления).

2) Высокая чувствительность к ошибкам в исполнении межосевого расстояния (нарушается постоянство передаточного числа).

3) Трудности ремонта передачи – при изготовлении заменяющего колеса необходимо точно знать размеры производящей окружности.

В машиностроении циклоидальное зацепление находит применение в винтовых насосах и компрессорах, в счетчиках оборотов и некоторых других устройствах.

Цевочное зацепление может быть как внешним, так и внутренним.

Цевочное зацепление применяется в зубчатых механизмах больших габаритов: в подъемно-транспортных механизмах, в механизмах поворота орудийных башен, в некоторых типах планетарных редукторов. Во всех этих механизмах цевочным выполняют большее колесо, что позволяет отказаться от крупногабаритных зубофрезерных станков.

11. Круговинтовые передачи (зацепление Новикова), схемы

Зацепление Новикова, круговинтовое зацепление, передача Новикова — механическая передача, альтернативный эвольвентному тип зацепления. В этих передачах, осуществляемых косозубыми колесами, профили зубьев описываются дугами окружности — у шестерен они выпуклые, а у колес — вогнутые. Контакт зубьев в виде площадки перемещается вдоль зубьев, поэтому зубья должны иметь осевое перекрытие. Зубья этих передач имеют большие радиусы кривизны в контакте и обеспечивают повышенную контактную несущую способность по сравнению с эвольвентными.

Рис. 6. Схема контактного взаимодействия и движения контактной площадки в зубчатом
зацеплении: а) эвольвентном; б) круговинтовом (Новикова).