Задание по предмету «Детали машин» на 26.10.2020г для гр.ЭСЭУ 31.
Тема: «Классификация и изготовление зубчатых передач»
Зубчатая передача -трехзвенный механизм, включающий два подвижных звена, взаимодействующих между собой через высшую зубчатую кинематическую пару и образующих с третьим неподвижным звеном низшие (вращательные или поступательные) кинематические пары (рис. 4.1).
 Рис. 4.1. Виды зубчатых передач.
|
Меньшее зубчатое колесо, участвующее в зацеплении обычно называют шестерней, большее – зубчатым колесом, звено зубчатой передачи, совершающее прямолинейное движение, называют зубчатой рейкой (рис. 4.1, к).
Назначение зубчатой передачи - передача движения (чаще всего вращательного) с преобразованием параметров, а иногда и его вида (реечная передача). Зубчатые передачи вращательного движения наиболее распространены в технике (рис. 4.1, а…и). Они характеризуются передаваемыми мощностями от микроватт (механизм кварцевых наручных часов) до десятков тысяч киловатт (крупные шаровые мельницы, дробилки, обжиговые печи) при окружных скоростях до 150 м/с.
Классификация зубчатых передач:
1. По величине передаточного числа:
1.1. с передаточным числом u ³ 1 – редуцирующие (редукторы - большинство зубчатых передач);
1.2. с передаточным числом u < 1 – мультиплицирующие (мультипликаторы).
2. По взаимному расположению валов:
2.1. с параллельными валами - цилиндрические зубчатые передачи (рис. 4.1, а…г);
2.2. с пересекающимися осями валов - конические зубчатые передачи
(конические передачи с углом 90° между осями валов называют ортогональными; рис. 4.1, д…ж);
2.3. с перекрещивающимися осями валов - червячные, винтовые (рис. 4.1, и), гипоидные (рис. 4.1, з);
|
|
2.4. с преобразованием движения – реечные (рис. 4.1, к).
3. По расположению зубьев относительно образующей поверхности колеса:
3.1. прямозубые - продольная ось зуба параллельна образующей поверхности колеса (рис. 4.1, а, г, д, к);
3.2. косозубые - продольная ось зуба направлена под углом к образующей поверхности колеса (рис. 4.1, б, е, и);
3.3. шевронные - зуб выполнен в форме двух косозубых колес со встречным наклоном осей зубьев (рис. 4.1, в);
3.4. с круговым зубом - ось зуба выполнена по окружности относительно образующей поверхности колеса (рис. 4.1, ж, з).
4. По форме зацепляющихся звеньев:
4.1. с внешним зацеплением - зубья направлены своими вершинами от оси вращения колеса (рис. 4.1, а…в);
4.2. с внутренним зацеплением - зубья одного из зацепляющихся колес направлены своими вершинами к оси вращения колеса (рис. 4.1, г);
4.3. реечное зацепление - одно из колес заменено прямолинейной зубчатой рейкой (рис. 4.1, к);
4.4. с некруглыми колесами.
5. По форме рабочего профиля зуба:
5.1. эвольвентные - рабочий профиль зуба очерчен по эвольвенте круга (линия описываемая точкой прямой, катящейся без скольжения по окружности);
5.2. циклоидальные - рабочий профиль зуба очерчен по круговой циклоиде (линия описываемая точкой окружности, катящейся без скольжения по другой окружности);
5.3. цевочное (разновидность циклоидального) – зубья одного из колес, входящих в зацепление, заменены цилиндрическими пальцами – цевками;
5.4. с круговым профилем зуба (зацепление Новикова) – рабочие профили зубьев образованы дугами окружности практически одинаковых радиусов.
|
|
6. По относительной подвижности геометрических осей зубчатых колес:
6.1. с неподвижными осями колес - рядовые передачи (рис. 4.1);
6.2. с подвижными осями некоторых колес - планетарные передачи.
7. По жесткости зубчатого венца колес, входящих в зацепление:
7.1. с колесами неизменяемой формы (с жестким венцом);
7.2. включающая колеса с венцом изменяющейся формы (гибким).
8. По окружной (тангенциальной) скорости зубьев:
8.1. тихоходные (Vз < 3 м/с);
8.2. среднескоростные (3< Vз < 15 м/с);
8.3. быстроходные (Vз > 15 м/с).
9. По конструктивному исполнению:
9.1. открытые (бескорпусные);
9.2. закрытые (корпусные).
Наиболее широкое применение находят редуцирующие зубчатые передачи вращательного движения, в том числе и в многоцелевых гусеничных и колесных машинах (коробки передач, бортовые редукторы, приводы различных устройств). Поэтому дальнейшее изложение, если это не упоминается особо, касается только передач вращательного движения.
Достоинства зубчатых передач:
1. Высокая надежность работы в широком диапазоне нагрузок и скоростей. 2. Большой ресурс. 3. Малые габариты. 4 Высокий КПД. 5. Относительно малые нагрузки на валы и подшипники. 5. Постоянство передаточного числа. 6. Простота обслуживания.
Недостатки зубчатых передач:
1. Сложность изготовления и ремонта (необходимо высокоточное специализированное оборудование). 2. Относительно высокий уровень шума, особенно на больших скоростях. 3. Нерациональное использование зубьев – в работе передачи одновременно участвуют обычно не более двух зубьев каждого из зацепляющихся колёс.
ЗАДАНИЕ:
1.какое основное отличие зубчатой передачи от фрикционной?
2.применяются ли в общем машиностроении для изготовления зубчатых колёс бронза, латунь?
3. как классифицируется по взаимному расположению осей колёс передача на рис.4.1.