Из чего состоит зубчатая передача. Механические передачи. Назначение и классификация. Шестеренчатая передача

2.2 Зубчатая передача

В зубчатых передачах вращение от одного колеса к другому передается при помощи зубцов. Зубчатые колеса работают намного легче фрикционных. Объясняется это тем, что здесь нажима колеса на колесо совсем не требуется.

Для правильного зацепления и легкой работы колес профиль зубца делают по определенной кривой, называемой эвольвентой.

Диаметр начальной окружности является основным расчетным диаметром зубчатых колес. Расстояние, взятое по начальной окружности между осями соседних зубцов, между осями впадин или от начала одного зубца до начала другого, называется шагом зацепления . Шаги у зацепляющихся шестерен должны быть равны.

Передаточное число в зубчатых колесах может выражаться и через число зубцов.

Есть в шестернях одна очень важная величина, которую именуют модулем. Модулем называют отношение шага к величине π (3,14) или отношение диаметра начальной окружности к числу зубцов на колесе. Модуль, шаг и другие величины шестерен измеряются в миллиметрах. Колеса с одинаковым модулем, с любым количеством зубцов дают нормальное зацепление.

Модули зубчатых колес берутся не произвольно. Величины их стандартизированы.

Передаточное число шестеренчатой передачи берется обычно в определенных пределах. Оно колеблется до 1.....10. При увеличении передаточного числа одна из шестерен делается очень большой, механизм получается громоздким.

Механизм, служащий для повышения или понижения скорости вращения, называется редуктором. Редукторы с большим передаточным числом обычно служат для снижения числа оборотов. Если такой редуктор использовать для увеличения числа оборотов, то получаются большие сопротивления и редуктор очень трудно вращать.

Для изменения направления вращения ведомой шестерни ставят третью, паразитную шестерню. Какой бы величины промежуточная шестерня ни была, сколько бы зубцов она ни имела, передаточное число между ведущей и ведомой шестерней не меняется.

За последнее время очень часто в машинах применяют цилиндрические шестерни, у которых зубец идет не по оси вращения, а под некоторым углом. Такие шестерни работают на больших скоростях очень плавно, и зубцы их выносят большую нагрузку.

Колеса с косыми зубцами носят название косозубых цилиндрических колес.

Еще более плавный ход при большой прочности зубцов дают так называемые шевронные колеса . Зубцы у этих колес скошены в обе стороны, расположены «в елочку». Преимущество шевронных колес состоит в том, что их можно применять с малым числом зубцов.

Шестеренчатая передача применяется не только с параллельными валами, когда используются так называемые цилиндрические шестерни, но и тогда, когда валы идут под любым углом. Такая передача под углом называется конической зубчатой передачей, а шестерни — коническими.

Если в цилиндрических зубчатых передачах мы могли сцепить колеса любых размеров (только с одинаковым модулем), то в конических шестернях этого сделать нельзя, так как в этом случае может не совпасть конусность шестерен.

Конические шестерни, так же как и цилиндрические, бывают со спиральным косым зубцом. Такие шестерни обычно применяются в автомобилях (для плавности работы).

Для периодического вращения может применяться шестеренчатая пара, у которой ведущая шестерня имеет неполное число зубцов.

Ведущие шестерни встречаются и с одним зубцом. Такие передачи очень часто применяются в счетных механизмах. Ведущая шестерня имеет один зубец, а ведомая — десять и, таким образом, за один оборот ведущей шестерни ведомая повернется всего на одну десятую оборота. Чтобы повернуть ведомую шестерню на один оборот, ведущая должна сделать десять оборотов.

studfiles.net

Шестеренчатая передача - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Шестеренчатая передача

Cтраница 1

Шестеренчатые передачи являются наиболее жесткими. Для смягчения возникающих в них крутильных колебаний и динамических перегрузок также следует применять упругие соединительные муфты, особенно при большой мощности генератора.  [1]

Для открытых шестеренчатых передач обычно рекомендуют67 мягкие, липкие смазки на кальциевых или алюминиевых мылах, содержащие антифрикционные добавки.  [2]

В шестеренчатой передаче крутящий момент передается через одну пару зубьев.  [4]

В шестеренчатой передаче, состоящей из двух шестерен, из которых меньшая является ведущей, а большая ведомой ( рис. 122, а), крутящий момент на ведомой шестерне будет большим во столько раз, во сколько число зубьев ведомой шестерни будет больше числа зубьев ведущей.  [6]

В шестеренчатых передачах ( за исключением открытых) трудно заменять смазку. Если жидкие масла легко сливаются из любого редуктора, то для полного удаления пластичной смазки необходимо демонтировать его или применить специальные способы промывки. Чтобы избежать этих неудобств, следует использовать смазки, работоспособные в течение длительного времени; в идеальном случае-несменяемые в течение всей работы механизма.  [7]

Передаточное отношение шестеренчатой передачи к кодовой приставке равно 1: 2 5, и один оборот вала передачи соответствует изменению уровня продукта на 200 мм.  [9]

Смазки для шестеренчатых передач применяются в широком диапазоне температур. По-видимому, работа смазок в шестеренчатых передачах при низких температурах не связана с особыми ограничениями. Смазка выдавливается из зацеплений при первых оборотах редуктора; одновременно зубчатые колеса прорезают в ее толще канавки.  [10]

Передаточное отношение шестеренчатой передачи к кодовой приставке равно 1: 2 5, и один оборот вала передачи соответствует изменению уровня продукта на 200 мм.  [12]

При расчете шестеренчатых передач, где скорости или нагрузки могут сильно возрастать, следует учитывать низкий коэффициент теплопроводности найлона, который равен 0 21 ккал / м-час - С. Для облегчения отвода тепла от зубцов были изготовлены опытные шестерни с медными прокладками.  [13]

Тали с шестеренчатой передачей имеют редуктор, состоящий из цилиндрических зубчатых колес.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

Из чего состоит зубчатая передача. Механические передачи. Назначение и классификация

22.01.2018

7. Основные геометрические параметры эвольвентных зубчатых колес.

8. Кинематические и силовые соотношения прямозубых эвольвентных зубчатых колес.

9. Виды напряжений, по которым проводится проектировочный и проверочный расчет зубчатых колес.

10. Общие сведения о косозубых цилиндрических зубчатых передачах.

11. Понятие об эквивалентном колесе и его параметры.

12. Силы, действующие в косозубой цилиндрической передаче.

13. Общие сведения о конических зубчатых передачах.

14. Ортогональные прямозубые конические зубчатые передачи.

15. Основные сведения о передаче Новикова.

16. Планетарные передачи.

17. Кинематика планетарных передач. Инематика.

18. Условия подбора чисел зубьев планетарных передач.

19. Основные сведения о волновых передачах.

20. Червячные передачи: общие сведения, достоинства и недостатки.

12.2. Достоинства и недостатки червячных передач

21. Кинематические и силовые соотношения архимедовых червячных передач.

22. Критерии работоспособности и особенности расчета червячных передач.

23. Выбор материалов червяков и червячных колес.

24. Охлаждение и смазка червячных редукторов.

25. Общие сведения о фрикционных передачах и вариаторах. Общие сведения

Классификация

Достоинства и недостатки

26. Основные сведения о передаче «винт-гайка» скольжения.

27. Шарико-винтовые передачи (швп).

28. Основные факторы, определяющие качество фрикционных передач.

29. Ременные передачи: общие сведения, классификация, виды ремней.

14.2. Классификация передач

14.3. Достоинства и недостатки ременных передач трением

30. Силы в ремнях ременных передачах.

31. Напряжения в ремнях ременных передачах.

32. Основные сведения о цепных передачах.

13.2. Достоинства и недостатки цепных передач

13.3 Типы цепей

33. Кинематика и динамика цепной передачи.

34. Критерии работоспособности и расчет цепной передачи.

36. Ориентировочный расчет валов и осей.

37. Проверочный расчет валов и осей.

38. Подшипники скольжения.

39. Режимы трения подшипников скольжения.

40. Расчет подшипников скольжения при полужидкостном трении.

41. Расчет подшипников скольжения при жидкостном трении.

42. Назначение и классификация подшипников качения.

43. Статическая грузоподъемность. Проверка подшипников качения по статической грузоподъемности. Проверка и подбор подшипников по статической грузоподъемности.

44. Динамическая грузоподъемность. Проверка подшипников качения по динамической грузоподъемности.

45. Назначение и классификация муфт.

46. Классификация соединений.

47. Основные сведения о резьбовых соединениях.

48. Классификация резьб.

49. Виды нагружений болтовых соединений.

1. Для соединений стальных и чугунных деталей, без упругих прокладок = 0,2 – 0,3.

2.Для соединений стальных и чугунных деталей с упругими прокладками (асбест, поронит, резина и др.) = 0,4 – 0,5.

veloed.ru

Зубчатое колесо. Основные параметры. Чертеж :: SYL.ru

Ни один хороший механизм не может быть построен без такой детали, как зубчатое колесо (или, иначе, шестерня). Правильное понимание того, как шестерни влияют на такие параметры, как крутящий момент и скорость вращения, очень важно. Ниже будет рассказано об азах зубчатых передач и о том, как правильно их использовать.

Механическое преимущество: крутящий момент против скорости вращения

Зубчатые передачи работают по принципу механического преимущества. Это значит, что с помощью использования шестерен различных диаметров вы можете изменять скорость вращения выходного вала и вращающий момент, развиваемый приводным двигателем.

Любой электродвигатель имеет определенную скорость вращения и соответствующий его мощности крутящий момент. Но, к сожалению, для многих механизмов предлагаемые на рынке и подходящие по стоимости асинхронные двигатели обычно не обладают желаемым соотношением между скоростью и моментом (исключением являются сервоприводы и мотор-редукторы с высоким моментом). Например, вы действительно хотите, чтобы колеса вашего робота-уборщика вращались со скоростью 3000 об/мин при низком крутящем моменте? Нет конечно, поэтому последний зачастую предпочтительнее скорости.

Уравнение зубчатой передачи

Она обменивает высокую входную скорость на больший выходной крутящий момент. Этот обмен происходит по очень простому уравнению, которое можно записать так:

Момент входной* Скорость входная = Момент выходной * Скорость выходная

Скорость входную можно найти, просто просматривая табличку приводного электродвигателя. Момент входной легко определить по этой скорости и механической мощности из той же таблички. Затем просто подставим выходную скорость или требуемый крутящий момент в правую часть уравнения.

Например, предположим, что ваш асинхронный двигатель при моменте на выходном валу 0,5 Н∙м имеет скорость 50 об/с, но вы хотите только 5 об/с. Тогда ваше уравнение будет выглядеть так:

0,5 Н∙м * 50 об/с = Момент выходной* 5 об/с.

Ваш выходной крутящий момент будет 5 Н∙м.

Теперь предположим, что с тем же мотором вам нужно 5 Н∙м, но при этом требуется минимальная скорость 10 об/с. Как бы узнать, способен ли на это ваш мотор вместе с зубчатой передачей (т. е., по сути, мотор-редуктор)? Обратимся снова к нашему уравнению

0,5 Н∙м * 50 об/с = 5 Н∙м * Скорость выходная,

Скорость выходная = 5 об/с.

Итак, вы определили, используя простое уравнение, что при показателе Момент выходной =5 Н∙м обеспечить скорость выходную в 10 об/с ваша зубчатая передача не способна. Вы только что сохранили себе кучу денег, так как не потратили их на механизм, который никогда не заработал бы.

Передаточное число зубчатой передачи

Мы записали уравнения, но как механически поменять местами крутящий момент и скорость? Для этого нужны две шестерни (иногда больше) различных диаметров, чтобы иметь конкретное передаточное число. В любой паре шестерен большее зубчатое колесо будет двигаться более медленно, чем меньшее, но оно будет передавать на выходной вал больший крутящий момент. Таким образом, чем больше величина разницы (или передаточное число) между двумя колесами, тем больше разница их скоростей и передаваемых крутящих моментов.

Передаточное число показывает, во сколько раз зубчатая передача изменяет скорость и вращающий момент. Для него, опять же, имеется очень простое уравнение.

Предположим, что передаточное число равно 3/1. Это будет означать, что вы увеличиваете ваш крутящий момент втрое, а скорость втрое снижаете.

Пример:

Момент входной = 1,5 Н∙м, Скорость входная = 100 об/с,

Передаточное число = 2/3

Момент выходной = Момент входной * 2/3 = 1 Н∙м,

Скорость выходная = Скорость входная * 3/2 = 150 об/с.

Итак, на выходе передачи момент в полтора раза вырос, а скорость точно так же снизилась.

Достижение определенного передаточного числа

Если вы хотите достичь простой его величины, скажем 2 к 1, вы должны использовать две шестерни, одна из которых вдвое больше другой. Это не что иное, как отношение их диаметров. Если диаметр зубчатого колеса в 3 раза больше, чем у сцепленного с ним другого, то вы получите передаточное число 3/1 (или 1/3).

Для гораздо более точного способа вычислить передаточное число подсчитайте отношение зубьев на шестернях. Если одна из них имеет 28 зубьев и другая - 13, вы получите передаточное число 28 / 13 = 2,15 или 13 / 28 = 0,46. Подсчет зубьев всегда будет давать вам наиболее точную величину.

Эффективность передач

К сожалению, в зубчатой передаче вы имеете определенные энергетические потери. Это обусловлено очевидными причинами, такими как трение, рассогласование углов давления, смазкой, зазорами (расстоянием между сцепленными зубьями двух шестерен), а также угловыми моментами и т. д. Различные типы передач, разные виды зубчатых колес, различные материалы и износ шестерен, – все это будет влиять на КПД передачи. Возможные их комбинации дадут слишком большой список, поэтому точную величину КПД передачи, которые вы используете, вы сможете найти в документации на нее.

Предположим, что вы используете два цилиндрических зубчатых колеса. Обычное КПД такой передачи примерно ~ 90%. Умножьте это число на вашу скорость выходную и момент выходной, чтобы получить истинные выходные величины передачи.

Если (из предыдущего примера):

Передаточное число = 2/3

Момент выходной = Момент входной * 2/3 = 1 Н∙м,

Скорость выходная = Скорость входная * 3/2 = 150 об/с,

то тогда:

Истинный Момент выходной = 1 Н∙м * 0,9= 0,9 Н∙м,

Истинная Скорость выходная = 150 об/с * 0,9 = 135 об/с.

Направление вращения шестерен

Разрабатывая любую зубчатую передачу, нужно понимать, как она изменяет направление вращения выходного вала. Две сцепленные шестерни всегда будут вращаться в противоположных направлениях. Это означает, что если одна вращается по часовой стрелке, то другая всегда будет вращаться против нее. Это вполне очевидно. Но что делать, если у вас есть передача, скажем, из шести сцепленных шестерен? Правило здесь следующее: входной и выходной валы у передач с нечетным числом шестерен всегда вращаются в одном направлении, а при четном числе шестерен – в противоположном.

Конструкция и параметры зубчатого колеса

Оно содержит венец с зубьями, диск и ступицу. Имеется три наиболее важных его параметра: модуль, диаметр делительной окружности и количество зубьев. Какую же делительную окружность имеет зубчатое колесо? Чертеж цилиндрического колеса с типовыми эвольвентными зубьями показан ниже. Делительная окружность показана на нем пунктиром. По ней принято определять окружной шаг зубьев p (шаг зацепления), т. е. часть ее длины, приходящуюся на один зуб, и модуль шестерни m – часть диаметра делительной окружности d, приходящуюся на один зуб. Чтобы его вычислить, просто используйте формулу ниже:

m = d/z= p/3,14, мм.

Например, зубчатое колесо с 22 зубьями и диаметром 44 мм имеет модуль m = 2 мм. Сцепленные шестерни должны обе иметь один модуль. Значения их стандартизованы, и как раз на делительной окружности модуль данного колеса принимает свое стандартное значение.

Высота головки зуба одного колеса меньше высоты ножки зуба второго, зацепляющегося с ним, благодаря чему образуется радиальный зазор c.

Для обеспечения бокового зазора δ между двумя сцепленными зубьями сумма их толщин принимается меньше их окружного шага p. Радиальный и боковой зазоры предусматриваются для создания необходимых условий смазки, нормальной работы передачи при неизбежных неточностях изготовления и сборки, тепловом увеличении размеров передачи и т. п.

Расчет зубчатого колеса

Он всегда ведется в составе расчета конкретной зубчатой передачи. Исходными данными для него обычно являются мощность (или крутящий момент), угловые скорости (или скорость одного вала и передаточное число), условия работы (характер нагрузки) и срок службы передачи.

Дальнейший порядок относится к закрытой цилиндрической прямозубой передаче.

1. Определение передаточного числа u.

2. Выбор материалов колес в зависимости от условий работы, назначение термообработки и значения твердости рабочих поверхностей зубьев.

3. Расчет зубьев передачи на изгиб.

4. Расчет зубьев передачи на контактную прочность (прочности контактирующих поверхностей зубьев).

5. Определение межосевого расстояния aW из условия контактной прочности и округление его значения до стандартного.

6. Задание модуля из соотношения m = (0,01 - 0,02) х aW и округление его значения до ближайшего стандартного. При этом в силовых передачах желательно иметь m ≥1,5 – 2 мм.

7. Определение суммарного числа зубьев передачи, числа зубьев шестерни и колеса.

8. Выбор коэффициентов формы зубьев для шестерни и колеса.

9. Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиба.

10. Проведение геометрического расчета передачи.

11. Определение окружной скорости колеса и назначение соответствующей точности зацепления.

Расчет зубчатого колеса в составе открытой зубчатой передачи несколько отличается от приведенного, но в основном последовательность его такая же.

Как обозначается точность изготовления зубчатых колес

При изготовлении любые их виды имеют ряд погрешностей, среди которых выделяют четыре основные:

• кинематическую погрешность, связанную в основном с радиальным биением зубчатых венцов;
• погрешность плавности работы, вызываемую отклонениями шага и профиля зубьев;
• погрешность контакта зубьев в передаче, которая характеризует полноту прилегания их поверхностей в зацеплении;
• боковой зазор между неработающими поверхностями зубьев.

Для контроля первых трех погрешностей стандартами установлены специальные показатели – степени точности от 1 до 12, причем точность изготовления увеличивается с уменьшением показателя. Для контроля четвертой погрешности изготовления имеются два показателя:

• вид сопряжения зубчатых колес – обозначается литерами A, B, C, D, E, H;
• допуск на боковой зазор – обозначается литерами x, y, z, a, b, c, d, e, h.

Для обоих показателей бокового зазора обозначения даны в порядке убывания его величины и допуска на него.

Условно точность зубчатых колес обозначается двумя способами. Если степень точности по первым трем погрешностям одинакова, то ставится один общий для них численный показатель степени точности, за которыми стоят литеры обозначения вида сопряжения и допуска на боковой зазор. Например:

8-Ас ГОСТ 1643 – 81.

Если точности по первым трем погрешностям разные, то в обозначении ставятся три численных показателя последовательно. Например:

5-4-3-Са ГОСТ 1643 – 81.

Типы зубчатых передач

Любое зубчатое колесо, независимо от его типа, делается и работает по одним и тем же вышеприведенным принципам. Однако различные их типы позволяют выполнить разные задачи. Некоторые виды передач обладают или высоким КПД, или высоким передаточным отношением, или же работают с непараллельными осями вращения шестерен, к примеру. Ниже приведены основные общие типы. Это не полный список. Также возможно и сочетание нижеприведенных типов.

Примечание: Приведены только типичные КПД передач. Из-за многих других возможных факторов приводимые КПД должны использоваться только в качестве справочных величин. Часто производители приводят ожидаемые КПД в паспортах для своих передач. Помните, что износ и смазка будут также существенно влиять на эффективность передач.

Цилиндрические прямозубые колеса (КПД ~ 90%)

Цилиндрическое зубчатое колесо имеет зубья, расположенные на цилиндрической поверхности. Передачи с ними являются наиболее часто используемыми типами благодаря своей простоте и максимальной эффективности среди всех других. Передаточное число для одной пары u ≤ 12,5. Не рекомендуется для очень высоких нагрузок, так как прямые зубья зубчатого колеса довольно легко ломаются.

Цилиндрические косозубые колеса (КПД ~ 80%)

Они работают так же, как цилиндрические прямозубые, для передачи момента между параллельными валами, но у такой передачи более плавно происходит зацепление. Вследствие этого они создают меньше шума при работе и имеют меньшие габариты. У них большая нагрузочная способность. К сожалению, из-за сложной формы зубьев они, как правило, более дорогие.

Цилиндрические шевронные колеса

Являются разновидностью предыдущего вида. Чем отличается такое зубчатое колесо. Чертеж его показан ниже. Видно, что по ширине его венца расположены зубья с правым и левым наклоном, так что такие составные зубья зубчатого колеса по форме напоминает «шевроны». Эти колеса обладают всеми преимуществами косозубого их вида, плюс отсутствием осевых нагрузок. Они способны самоцентрироваться и не нуждаются в дорогостоящих радиально-упорных подшипниках для восприятия осевых нагрузок.

Конические зубчатые колеса (КПД ~ 70%)

Зубья этих колес, располагающиеся на конических поверхностях, выполняют прямыми, косыми, круговыми (дугообразными). Эти передачи применяют для передачи момента между перекрещивающимися под разными углами валами. К сожалению, их КПД довольно низок, поэтому следует избегать их применения, если возможно.

Это передача с винтом-червяком на одном валу и червячным колесом на втором, перпендикулярном первому, валу. Они имеют очень высокое передаточное число. В расчетах принимают во внимание то, что у червяка (однозаходного) имеется только один зуб (виток). Еще одним преимуществом червячной передачи является то, что у нее только одно направление вращения. Это означает, что только приводной двигатель может вращать такую передачу, в то время как сила тяжести или другие сторонние силы не вызовут каких-либо вращений. Это бывает полезно, например, для стопорения груза на высоте.

www.syl.ru

Шестеренчатая передача расчет межцентрового расстояния. Расчет зубчатой передачи

Геометрические параметры. У косозубых колес зубья располагаются под некоторым углом к образующей делительного цилиндра (рисунок 11.9). Оси колес остаются параллельными. Для нарезания косых зубьев используют инструмент такого же исходного профиля, как и для нарезания прямых. Поэтому контур косого зуба в нормальном сечении n – n совпадает с контуром прямого зуба. Модуль в этом сечении является стандартным

Рисунок 11.9 – Схема косозубой цилиндрической передачи (геометрические размеры)

В торцовом сечении t -t параметры косого зуба изменяются в зависимости от величины угла р:

Окружной шаг .

Окружной модуль .

Делительный диаметр .

Индекс n приписывают параметрам в нормальном сечении, а индекс t приписывают параметрам в торцовом сечении.

Нормальное к зубу сечение образует эллипс с полуосями

с=r и е= , где . В зацеплении находятся зубья, расположенные на малой оси эллипса, так как второе колесо находится на расстоянии . Радиус кривизны эллипса на малой оси (см. геометрию) .

Рисунок 11.10 – Схема для определения эквивалентных параметров косозубых цилиндрических передач

В соответствии с этим форма косого зуба в нормальном сечении эквивалентна прямозубому колесу, диаметр которого

и число зубьев

Увеличение эквивалентных параметров (d v и z v) с увеличением угла повышает прочность косозубых передач.

Многопарность и плавность зацепления . В отличие от прямых, косые зубья входят в зацепление не сразу по всей длине, а постепенно. Зацепление перемещается в направлении от точек 1 к точкам 2 (рисунок 11.9).

Расположение контактных линий в поле косозубого зацепления показано на рисунке 11.11, а, б (сравни с рисунком 11.3 – прямозубое зацепление). При движении линии контакта перемещаются в поле зацепления в направлении, показанном стрелкой. В рассматриваемый момент времени в зацеплении находится три пары зубьев 1, 2 и 3. Пара 2 находится в зацеплении по всей длине зубьев, а пары 1 и 3 – лишь частично. Затем пара 3 выходит из зацепления и перемещается в положение 3", а в зацеплении еще остались две пары 2" и 1’. В отличие от прямозубого косозубое зацепление не имеет зоны однопарного зацепления. В прямозубом зацеплении нагрузка с двух зубьев на один или с одного на два передается мгновенно.

Рисунок 11.11 – Многопарность косозубого цилиндрического зацепления

Это сопровождается ударами и шумом. В косозубых передачах зубья нагружаются постепенно по мере захода в поле зацепления, а в зацеплении всегда находится минимум две пары зубьев. Плавность косозубого зацепления значительно уменьшает шум и динамические нагрузки.

Косозубые колеса могут работать без нарушения зацепления даже при коэффициенте торцевого перекрытия b w >; (рисунок 11.11, б). Отношение

(11.22)

называют коэффициентом осевого перекрытия. Рекомендуется принимать ≥ 1,1. В косозубом зацеплении нагрузка распределяется на всю суммарную длину контактных линий 1, 2, 3. Удельная нагрузка уменьшается с увеличением суммарной длины контактных линий Из рисунка 11.11 можно установить, что при , равному целому числу,

и не изменяется при движении, так как уменьшению линии 3 всегда соответствует равное увеличение линии 1. Из формулы 11.23 видно, что растет с увеличением , что выгодно. Однако при увеличении увеличиваются осевые нагрузки в зацеплении (см. далее), поэтому рекомендуют принимать = 8 – 20°.

На боковой поверхности косого зуба линия контакта располагается под некоторым углом (рисунок 11.12, а). Угол , увеличивается с увеличением . По линии контакта нагрузка распределяется неравномерно. Ее максимум на средней линии зуба, так как при зацеплении серединами, зубья обладают максимальной суммарной жесткостью.

При движении зуба в плоскости зацепления линия контакта перемещается в направлении от 1 к 3 (рисунок 11.12, б),при этом опасным для прочности может оказаться положение 1, в котором у зуба отламывается угол. Трещина усталости образуется у корня зуба в месте концентрации напряжений и затем распространяется под некоторым углом. Вероятность косого излома отражается на прочность зубьев по напряжениям изгиба, а концентрация нагрузки q – на прочность по контактным напряжениям.

Рисунок 11.12 – Расположение линии контакта на боковой поверхности

Силы в зацеплении . В косозубой передаче (рисунок 11.13) нормальную силу F n раскладывают на три составляющие:

Рисунок 11.13 – Силы в зацеплении косозубой цилиндрической передачи

окружную силу ,

осевую силу , (11.24)

радиальную силу .

Тогда нормальная сила .

Осевая сила в зацеплении дополнительно нагружает опоры валов, что является недостатком косозубых колес.

Расчет зубьев по контактным напряжениям. Для косозубых колес удельная нагрузка с учетом формул (11.23) и (11.24)

, (11.25)

где К нα – коэффициент неравномерности нагрузки одновременно зацепляющихся пар зубьев.

Заменяя в формуле (11.8) значение d w 1 на диаметр эквивалентного колеса d vl [см. формулу (11.20)], получаем

. (11.26)

Сравнивая отношения в формуле (1.4) для прямозубых (формулы 11.6 и 11.8) и косозубых колес, определяем

. (11.27)

Обозначим

, (11.28)

где Z Hβ – коэффициент повышения прочности косозубых передач по контактным напряжениям. Используя формулу (11.9) получим для косозубых передач

. (11.29)

В косозубых передачах, из–за ошибок при нарезании зубьев, может быть частично нарушено двухпарное зацепление. Это приводит к тому, что одна пара зубьев нагружается больше чем другая, поэтому коэффициент К Нα учитывает неравномерность нагрузки. При этом различают К Нα для расчетов по контактным напряжениям и K F α для расчетов по напряжениям изгиба. Значения коэффициентов выбирают по рекомендациям из справочников в зависимости от окружной скорости в зацеплении и степени точности изготовления. При проектном расчете эта информация не известна, поэтому значение Z H в формуле (11.29) определяют приближенно. Принимая средние значения = 12°, = 1,5 и К Нα = 1, 1, получаем Z нβ =0,85, а формулы (11. 10) и (11. 12) проектного расчета путем умножения числовых коэффициентов надля косозубых передач будут иметь вид

Рассчитать цилиндрическую косозубую передачу одноступенчатого редуктора, выполненного в виде отдельного агрегата, при условии, что мощность, передаваемая шестерней Р 1 =10 кВт , угловая скорость шестерни ω 1 =78 рад/с (n 1 =750 мни -1 ), угловая скорость колеса ω 2 =39 рад/с (n 1 =375 мни -1 ). Нагрузка передачи постоянная, но во время пуска редуктора она кратковременно повышается в 1,6 раза по сравнению с номинальной. Срок службы передачи 30000 ч.

Решение.

Для передачи предусматриваем эвольвентное зацепление без смещения. Основные параметры ее согласуем с ГОСТ 2185-66 (СТ СЭВ 229-75). Материал для обоих зубчатых колес - сталь 40Х с объемной закалкой и отпуском до твердости HRC48 . Для зубчатых колес передачи примем 7-ю степень точности по нормам плавности по ГОСТ 1643-81 (СТ СЭВ 641-77).

Передаточное отношение, которое для данной передачи равно передаточному числу u , по формуле

u=2 соответствует ГОСТ 2185-66 и СТ СЭВ 221-75.

Рассчитаем зубья передачи на контактную прочность и изгиб. Из расчета зубьев на контактную прочность вычислим межосевое расстояние передачи a w по формуле

Определим значения величии, входящих в данную формулу.

Валы передачи установим на подшипниках качения и примем η=0,98 . Мощность, передаваемая колесом, по формуле

Р 2 =9,8 кВт ;крутящий момент,

veloed.ru

Угловая шестеренчатая передача. Цель работы

Лабораторная работа №14

Определение передаточных отношений зубчатых передач

Цель работы – изучить различные виды зубчатых передач, научиться определять тип и вид зубчатых передач, их передаточные отношения и передаточные числа.

Зубчатая передача

Зубчатая передача – трехзвенный механизм, в котором два подвижных звена являются зубчатыми колесами, образующими с неподвижным звеном вращательную или поступательную пару (рис.1).

Каждый клапан нуждается в средствах, с помощью которых он может работать. Для этого есть множество вариантов, включая маховики, рычаги, шестерни и приводы. Ручные операторы, такие как шестерни, относительно недороги и требуют небольшого периферийного планирования за пределами установки и ориентации операторов в технологической линии. Механизмы - это простые машины, которые используют ряд механических деталей для повышения эффективности - механическое преимущество, которое получает пользователь.

Крутящий момент представляет собой функцию силы и расстояния - требуемое усилие, необходимое для открытия или закрытия клапана, может быть уменьшено за счет увеличения длины рычага или диаметра маховика, установленного на клапане. В отрасли определены технические характеристики для самых высоких значений, которые персонал должен использовать на рычагах или маховиках для управления клапаном. Максимальная длина рычага или маховик также ограничена отраслевыми спецификациями.

Рис.1. Зубчатая передача с внешним зацеплением

Парное зубчатое колесо - зубчатое колесо передачи, рассматриваемое по отношению к другому зубчатому колесу данной передачи. Зубчатое колесо 2 (рис.1) является парным колесу 1, зубчатое колесо 1 парное колесу 2.

Шестерня – зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев.

Конструкция зуба и контакт зуба могут также влиять на эффективность редуктора. Стратегическое проектирование формы зубчатого зуба уменьшает количество контакта между зубами и изгибным напряжением на зубах, увеличивая долговечность. Стандартные червячные передачи могут быть сконфигурированы так, чтобы соответствовать практически любому частично-поворотному или многооборотному клапану.

Высокопроизводительные червячные передачи предлагают простое решение для больших клапанов высокого давления, которые работают нечасто, но там, где важна своевременная, безопасная эксплуатация, такая как изоляция трубопровода или пусковые установки и приемники свиней. Высокоэффективные редукторы также имеют явное преимущество в подводных приложениях, где необходимо как можно быстрее циклировать клапан, чтобы максимизировать производительность для дайверов или автомобилей с дистанционным управлением. Высокопроизводительные передачи имеют гораздо более высокий уровень эффективности, чем стандартные червячные передачи с одинаковым уровнем безопасности при движении назад. Более высокая эффективность приводит к значительному уменьшению передаточного отношения, что уменьшает необходимое количество оборотов, оставаясь при этом ниже приемлемых требований к растяжению обода. Но, хотя они дороже, чем традиционный редуктор, высокопроизводительные червячные передачи остаются значительно дешевле, чем автоматизация клапана с приводом. Они также повышают эффективность за счет увеличения механического преимущества. . Конические зубчатые передачи используются для повышения эффективности тяги для работы подъемных клапанов, таких как задвижки и шаровые краны с шатунами.

Колесо – зубчатое колесо передачи с большим числом зубьев.

Передаточное отношение зубчатой передачи – это отношение угловой скорости ведущего зубчатого колеса к угловой скорости ведомого зубчатого колеса .

Ведущее зубчатое колесо – зубчатое колесо передачи, которое сообщает движение парному зубчатому колесу.

Они используют те же основные принципы червячного механизма, но влияют на тягу вместо крутящего момента. Две шестерни в конической передаче собраны под углом 90 градусов и позволяют переносить движение на новый угол. Механическое преимущество конической шестерни обусловлено передаточным числом и повышением эффективности.

Эти шестерни обычно используются для изменения только направления входного вала, в то время как коническая шестерня используется для изменения как отношения, так и направления вала. В существующие редукторы добавляются шестерни для увеличения механических преимуществ. Однако это увеличивает общее передаточное отношение, что увеличивает количество необходимых поворотов маховика.

Ведомое зубчатое колесо - зубч

sportbu.ru

Шестеренчатая передача - Технический словарь Том VII

Шестеренчатые передачи являются наиболее жесткими. Для смягчения возникающих в них крутильных колебаний и динамических перегрузок также следует применять упругие соединительные муфты, особенно при большой мощности генератора. Для открытых шестеренчатых передач обычно рекомендуют67 мягкие, липкие смазки на кальциевых или алюминиевых мылах, содержащие антифрикционные добавки. Понижающие и повышающие планетарные передачи внутреннего зацепления. В шестеренчатой передаче крутящий момент передается через одну пару зубьев. Шестеренчатая передача. а - без промежуточной шестерни. 6 - с промежуточной шестерней. В шестеренчатой передаче, состоящей из двух шестерен, из которых меньшая является ведущей, а большая ведомой ( рис. 122, а), крутящий момент на ведомой шестерне будет большим во столько раз, во сколько число зубьев ведомой шестерни будет больше числа зубьев ведущей. В шестеренчатых передачах ( за исключением открытых) трудно заменять смазку. Если жидкие масла легко сливаются из любого редуктора, то для полного удаления пластичной смазки необходимо демонтировать его или применить специальные способы промывки. Чтобы избежать этих неудобств, следует использовать смазки, работоспособные в течение длительного времени; в идеальном случае-несменяемые в течение всей работы механизма. Устройство потенциометрической приставки для дистанционной передачи показаний. Передаточное отношение шестеренчатой передачи к кодовой приставке равно 1: 2 5, и один оборот вала передачи соответствует изменению уровня продукта на 200 мм. Смазки для шестеренчатых передач применяются в широком диапазоне температур. По-видимому, работа смазок в шестеренчатых передачах при низких температурах не связана с особыми ограничениями. Смазка выдавливается из зацеплений при первых оборотах редуктора; одновременно зубчатые колеса прорезают в ее толще канавки. Устройство потенциометрической приставки для дистанционной передачи показаний. Передаточное отношение шестеренчатой передачи к кодовой приставке равно 1: 2 5, и один оборот вала передачи соответствует изменению уровня продукта на 200 мм. При расчете шестеренчатых передач, где скорости или нагрузки могут сильно возрастать, следует учитывать низкий коэффициент теплопроводности найлона, который равен 0 21 ккал / м-час - С. Для облегчения отвода тепла от зубцов были изготовлены опытные шестерни с медными прокладками. Таль с червячной передачей. Тали с шестеренчатой передачей имеют редуктор, состоящий из цилиндрических зубчатых колес.

Роторы связаны шестеренчатой передачей, от которой приводится в движение также и вентилятор, расположенный в торцовой части компрессора. Промежуточное охлаждение может быть воздушное или водяное, в зависимости от условий работы и назначения машины.Схема лентопротяжного механизма телекинопроектора, построенного по принципу блок-стабилизатора скорости пленки ( один из возможных вариантов. Обозначения те же, что и на рис 11 - 28. Элементы 4, 5 к 9 образуют блок-стабилизатор скорости. При обычном исполнения шестеренчатая передача вследствие ошибок зацепления и накопленных ошибок шага и тихоходный двигатель вследствие плохой формы магнитного поля вдоль зазора из-за малого числа пазов на полюс и фазу не обеспечивают нужной равномерности вращения барабана.Схемы действия терморегуляторов с активным полуавтоматическим размораживанием испарителя. Валик моторчика через шестеренчатую передачу и муфту приводит во вращение валик с кулачковой шайбой. Кулачковая шайба в соответствующем положении замыкает контакты, в результате чего включается соленоидный вентиль ( при обогреве испарителя горячими парами фреона) или нагреватель. В этом случае с включением нагревателя размыкается цепь, питающая двигатель компрессора.Рукояткой 8 через шестеренчатую передачу в коробке 1 опорная площадка вместе с диском поворачивается на заданное число оборотов. После этого опорная площадка опускается, а диск, подвешенный на нити, начинает свободно раскручиваться.Испытания проводятся на шестеренчатой передаче при 10 000 100 об / мин в течение 10 мин при температуре масла 74 3 С. Повреждения ( натиры) не должны затрагивать более 22 5 % поверхности шестерен передачи.Вальцы для холодного опрессования.| Двухопорная стойка с установленными вальцами. / - стойка, 2 - подшипники вальцов, 3 - вальцы, 4 - установочный винт. Вращение вальцов осуществляется шестеренчатой передачей. Шестерня нижнего валка вальцов приводится во вращение от общего привода машины. Верхний валок вальцов вращается с помощью паразитной шестерни. Этим достигается вращение вальцов в разные стороны.В механизмах с шестеренчатыми передачами ( в коробках скоростей, задних мостах автомобилей и др.) масло во время работы перемешивается весьма интенсивно и поэтому частицы железа, снятые трением с поверхностей, распределяются сравнительно равномерно по всей массе работающего масла. В этом случае немедленно по окончании работы механизма пробы можно отбирать из емкости, в которой масло работает.Тали изготовляются с червячной и шестеренчатой передачей в редукторе. У талей с червячной передачей вращение червяка производится от тягового колеса ( звездочки), которое вращается тяговой цепью от руки. Червяк вращает червячное колесо, на валу которого неподвижно посажена звездочка для рабочей цепи тали.В подшипниках и шестеренчатых передачах механизмов реакторов достаточно широко применяют твердые смазки - графит и дисульфид молибдена7 - 55 64-вэ. Они используются в секциях реакторов, работающих при самой большой интенсивности облучения. Дисульфид молибдена может работать в окислительной атмосфере при температурах до 425 С, а в вакууме или инертной атмосфере даже при 1150 С.Гипоидные передачи - это шестеренчатые передачи, имеющие несколько отличающуюся от обычных шестерен форму зубьев. Измененная форма зубьев у гипоидных передач позволила уменьшить размеры шестерен, но так как при этом удельные давления между зубьями возрастают, то должно применяться специальное масло.Дифференциальный редуктор состоит из шестеренчатой передачи от машин МС и АД и самого дифференциала, состоящего из четырех конических шестерен. Левая из них Б приводится во вращение от электродвигателя постоянного тока МС, а правая А - от асинхронного электродвигателя АД. Направление вращения этих двух шестерен противоположное. Верхняя и нижняя шестерни, называемые сателлитами, могут вращаться вокруг своих осей и вместе с тем перекатываться одновременно по шестерням Б и А дифференциала.

При рассмотрении вопросов смазки шестеренчатых передач в приборах необходимо учитывать, что и в этом случае в масло могут попадать механические примеси ( пыль) и вода, нарушая при этом работу механизмов. В таких случаях следует очищать воздух, окружающий приборы.Для уменьшения износа зубьев шестеренчатой передачи и для предохранения лопастей вентилятора от поломок в шестеренчатый привод вентилятора включают упругие ( например, диски из прорезиненной ткани) или фрикционные ( например, диски трения) устройства.Зависимость потерь энергии от вязкости масла для различных шестеренчатых механизмов. Увеличение потерь энергии в шестеренчатой передаче с понижением температуры для масел различных химического состава и технологии изготовления определяется только ростом их вязкости. Влияние химического состава проявляется лишь постольку, поскольку изменение его сказывается на величине вязкости масла. Геометрия шестерен, число зацепленных пар шестерен, форма и размеры картера и другие факторы изменяют лишь абсолютную величину потерь анергии на внутреннее трение масла. Большое влияние на величину энергетических потерь оказывает скорость вращения шестерен.Винтовой домкрат.| Гидравлический домкрат. От червячных тали с шестеренчатой передачей отличаются тем, что вместо червяка и червячного колеса в них имеется система зубчатых колес, заключенных в коробку. Шестеренчатые тали легче червячных и их чаще применяют при ремонтах.Насос приводится в движение шестеренчатой передачей ( шестерни 5 и 6) от коленчатого вала. Ось ведомой шестерни 8 смазывается под давлением через отверстия, расположенные между зубьями ведомой шестерни. Масло по трущимся поверхностям оси и шестерни распределяется при помощи двух лысок на оси ведомой шестерни. Втулки вала ведущей шестерни смазываются под давлением через отверстия в передней крышке и в приводном вале 9 ведущей шестерни. Масляный насос крепится шпильками и гайками к картеру. Правильное положение насоса, при котором в сцеплении зубьев шестерен остается необходимый зазор, фиксируется двумя контрольными штифтами.Тали ручные изготовляются с червячной и шестеренчатой передачей.Тали ручные изготовляют с червячной и шестеренчатой передачей.Многотопливный двухтактный двигатель L60 ( бД. Отличительной особенностью конструкции двигателя является шестеренчатая передача между коленчатыми валами и отбор мощности с вала промежуточной шестерни передачи, число оборотов которого равно 2670 в минуту.Некоторые механизмы эскалаторов, прежде всего шестеренчатые передачи, успешно смазывают пастой, состоящей из 70 вес.Выбрав размеры клинового механизма и шестеренчатой передачи между лопатками и центральным зубчатым колесом, определяют усилия, передающиеся на ползушку, соединенную рычагом с сервоцилиндром.Схема гидродинамической бесчервячной машины ( в и фасонная плита ( 6 13 3. Г. Гиберов 193. Червяк приводится от электродвигателя через шестеренчатую передачу. Червяк в виде диска и соответствующая ему форма цилиндра обеспечивает компактную конструкцию машины, делают ее значительно более экономичной в отношении расхода материала.

Привод, распределительного вала осуществляется шестеренчатой передачей от коленчатого вала.Масляный насос приводится в движение шестеренчатой передачей ( шестерни 5, 6) от коленчатого вала. Ось ведомой шестерни 8 смазывается под давлением нагнетания через отверстия между зубьями ведомой шестерни. Масло по трущимся поверхностям оси и шестерни распределяется при помощи двух лысок на оси ведомой шестерни. Втулки вала ведущей шестерни смазываются под давлением нагнетания через отверстия в передней крышке и в приводном вале 9 ведущей шестерни. Масляный насос шпильками и гайками крепится к картеру.Применяют в подшипниках скольжения, шестеренчатых передачах, высоконагруженных шарнирных и резьбовых соединениях, для облегчения свинчивания и улучшения приработки.При электрическом приводе первая планетарная и шестеренчатые передачи отсутствуют.Техническая характеристика электроталей. Ручные тали изготовляют с червячной или шестеренчатой передачей. В электромонтаже рекомендуются червячные тали, так как они на 20 - 25 % легче.Барабан приводится во вра щательное движение специальной шестеренчатой передачей. Во внешнем барабане концентрически расположен второй дырча тый барабан, вращающийся одновременно с первым. Скорость вращения барабанов-5 об / мин. Для вращения устанавливается электродвигатель мощностью 2 - 3 кет.Особо следует рассмотреть использование полужидких смазок для шестеренчатых передач. В СССР вырабатывается три такие смазки ( см. гл. Так, смазку ЦИАТИМ-208 используют в бортовых передачах гусеничных тягачей, оборудованных прямозубыми шестернями. Однако применение трансмиссионных полужидких смазок, так же как и смесей масел с пластичными смазками, является паллиативом. Современная техника обеспечивает возможность надежной герметизации таких редукторов. В механизмах, созданных за последние годы, полужидкие трансмиссионные смазки вытесняются более эффективными и удобными в эксплуатации трансмиссионными маслами, например ТАп-10, ТАп-15, МТ-1бп.Тали с червяч - [ IMAGE ] Ручная лебедка. Рабочий механизм лебедки выполнен в виде системы зубчатых шестеренчатых передач, передающих вращение барабану, на который наматывается канат. Лебедки приводят в действие вручную с помощью стальных рукояток. Тормозное устройство и храповик с собачкой обеспечивают плавную и безопасную работу лебедки при подъеме и опускании груза. У большинства лебедок одна из передач укомплектована двумя парами перекидных шестеренок, которые обеспечивают две ступени скорости вращения барабана и подъема груза.При вращении приводного рычага ось его вращает шестеренчатую передачу, которая связана с шестеренками, вращающими цифровые барабаны.Условия, в которых работает масло в шестеренчатой передаче, определяются следующими факторами: температурным режимом, частотой вращения шестерен ( скоростью относительного скольжения трущихся поверхностей зубьев), удельным давлением в зоне контакта.Система фазирования путем изменения места сцепления в шестеренчатой передаче. Система фазирования с изменением места сцепления в шестеренчатой передаче одновременно служит редуктором, вследствие этого механическая часть аппарата усложняется незначительно.В последнее время переходят на привод с шестеренчатой передачей.

Привод распределительного валика осуществляется от коленчатого вала шестеренчатой передачей.Эти вентиляторы приводятся в действие ременной или шестеренчатой передачей. Хотя ременная передача дешевле, она менее надежна и увеличивает размеры двигателя. Шестеренчатая передача в настоящее время получает все большее распространение благодаря своей надежности. В случае обрыва ремня вентилятора двигатель быстро перегревается, что приводит к его серьезным повреждениям.Привод распределительного вала во всех двигателях осуществляется шестеренчатой передачей, за исключением двигателя ЗИС-110, имеющего цепной привод.Тали ( рис. 121) бывают с червячной и шестеренчатой передачей. Тали подвешиваются верхним крюком к специальной тележке, которая, перемещаясь на монорельсе, увеличивает зону обслуживания тали.

www.ai08.org

---

• 
  Стенд для обкатки двигателей
• 
  Задняя рессора
• 
  Электросхема трактора т 40 в цвете
• 
  Инструмент электрифицированный это
• 
  Способы очистки
• 
  Маз 6312а9
• 
  Дифференциал и главная передача
• 
  Маз 6312 технические характеристики
• 
  Параллельная работа генераторов
• 
  Материалы полимерные листовые
• 
  Масляный насос где находится