Зубчатые передачи. Классификация. Кинематические и геометрические параметры цилиндрических передач

Достоинства:

ü большая нагрузочная способность;

ü надежность;

ü долговечность;

ü малые габариты;

ü передают нагрузки в широком диапазоне.

Недостатки:

è требуют повыш. точности изготовления

è сложнее (дороже) в изготовлении

è требуют повышеной жесткости вылов и опор

è шум при больших скоростях

 

Классификация:

1. По расположению осей валов:

1.1. с параллельными осями (цилиндрические);

1.2. с пересекающимися осями (конические);

1.3. с перекрещивающимися осями (червячные).

2. По расположению зубьев на колесе:

2.1. прямозубые;

2.2. косозубые;

2.3. шевронные;

2.4. круговой зуб (Новикова).

3. По профилю:

3.1. эвольвентные;

3.2. циклоидальные;

3.3. круговой зуб (Новикова).

4. По величине окружной скорости:

4.1. тихоходные (до 3 м/с);

4.2. среднескоростные (3-15 м/с);

4.3. быстроходные (свыше 15 м/с).

5. По конструктивному исполнению:

5.1. закрытые;

5.2. открытые.

6. По точности (оценивается тремя показателями):

6.1. норма кинематической точности (суммарная погрешность за 1 об в окружном направлении);

6.2. норма плавности (более мелк. в окружном направлении);

6.3. норма пятна контакта (в осевом направлении).

Виды сопряжений:

Боковой зазор:

Обозначение:

Пример:

 

Геометрия и кинематика

;

;

;

индекс 1 для шестерни, индекс 2 для колеса;

;

;

;

Усилие в зацеплении цилиндрических передач

;

;

;

;

.

Виды и причины разрушения зубчатых колес

1. Контактные напряжения (прерывисто-пульсационный цикл нагружения)

Усталостное выкрашивание поверхностей от контактных напряжений

2. Изгиб как консольной балки (циклическое нагружение: изменение плеча, воздействие напряжений только в пределах активного участка зацепления)

Усталостная поломка зуба от напряжений изгиба

3. Износ поверхностей зуба (абразивный износ)

4. Заедание (в высоконагруженых и скоростных машинах – выс температура)

Возникает при недостаточной вязкости смазки и больших нагрузках.

Контакт ювенильных поверхностей и микросваривания вызывают микровырыв поверхности.

5. Пластическая деформация (возникает при болшьих нагрузках)

Поскольку поверхностные повреждения – главный вид поломок для закрытых передач, то расчёт на контактную выносливость выполняют в качестве проектировочного; расчёт на изгиб – в качестве проверочного. Для открытых передач всё наоборот, т.к. режим работы временный или даже разовый, а перегрузки значительные.

Понятия об эквивалентных зубчатых колесах

;

;

;

За ширину эквивалентного колеса принамается суммарная длина контактных линий (поле зацепления реальной передачи)

;

;

;