Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Экология ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
просмотров - 63

Передают вращающий момент между параллельными валами.

 
 
Прямозубые колёса (около 70%) применяют при невысоких и средних скоростях, когда динамические нагрузки от неточности изготовления невелики, в планетарных, открытых передачах, а также при крайне важности осœевого перемещения колёс.

Косозубые колёса (более 30%) имеют большую плавность хода и применяются для ответственных механизмов при средних и высоких скоростях.

Шевронные колёса имеют достоинства косозубых колёс плюс уравновешенные осœевые силы и используются в высоконагруженных передачах.

Колёса внутреннего зацепления вращаются в одинаковых направлениях и применяются обычно в планетарных передачах.

Выбор параметров цилиндрических зубчатых передач обусловлен конструктивными и технологическими условиями.

Передаточное отношение U определяется соотношением угловых скоростей (ω) или частот вращения (n) ведомого и ведущего колёс U = ω1 / ω2 = n1 / n2.

Здесь и далее индексы 1 и 2 расставлены в порядке передачи механической энергии 1- ведущее (шестерня), 2- ведомое (колесо). Учитывая, что в зацепление входят колёса с одинаковым модулем (ГОСТ 9563-60), можно задавшись числом зубьев шестерни Z1 найти число зубьев колеса

Z2 = U * Z1.

Передаточное число U ограничено габаритами зубчатой передачи.

Его рекомендуется принимать в диапазоне от 2 до 6. Нормальный ряд значений U стандартизирован в ГОСТ 2185-66.

Ширина колеса задаётся обычно коэффициентом ширины Ya= b / Aw , где b – ширина венца; Aw – межосœевое расстояние (ГОСТ 2185-66).

3.Критерии расчёта эвольвентных зубьев

Поскольку колёса в зацеплении взаимодействуют своими зубьями, то весьма часто в эксплуатации наблюдаются различные повреждения их рабочих поверхностей.

Усталостное выкрашивание является наиболее серьёзным и распространённым дефектом поверхности зубьев даже для закрытых хорошо смазываемых и защищённых от загрязнения передач.

На рабочих поверхностях появляются небольшие углубления, которые затем превращаются в раковины. Выкрашивание носит усталостный характер и вызвано контактными напряжениями, которые изменяются по отнулевому пульсирующему циклу. Выкрашивание приводит к повышению контактного давления и нарушению работы передачи. В открытых передачах поверхностные слои истираются раньше, чем в них появляются усталостные трещины, в связи с этим выкрашивание появляется весьма редко.

Для предупреждения выкрашивания крайне важно повышать твёрдость материала термообработкой либо повышать степень точности передачи, а также правильно назначать размеры из расчёта на усталость по контактным напряжениям.

Абразивный износ является основной причиной выхода из строя передач при плохой смазке. Это, в первую очередь, открытые передачи, а также закрытые, но находящиеся в засорённой среде: в горных, дорожных, строительных, транспортных машинах. У изношенных передач повышаются зазоры в зацеплении и, как следствие, усиливаются шум, вибрация, динамические перегрузки; искажается форма зуба; уменьшаются размеры поперечного сечения, а значит и прочность зуба. Основные меры предупреждения износа – повышение твёрдости поверхности зубьев, защита от загрязнения, применение специальных масел. В расчёте на контактную выносливость абразивный износ учитывается занижением допускаемых контактных напряжений.

Заедание происходит в высоконагруженных и высокоскоростных передачах. В месте контакта зубьев возникает повышенная температура, приводящая к молекулярному сцеплению металла с последующим отрывом. Вырванные частицы затем царапают трущиеся поверхности.

Обычно заедания происходят вследствие выдавливания масляной плёнки между зубьев при совместном действии высоких давлений и скоростей.

Меры предупреждения здесь те же, что и при абразивном износœе. Рекомендуется также фланкирование зубьев, правильный выбор сорта масла и его охлаждение.

Другой, реже встречающийся, но не менее опасный вид поломок – излом зуба. Такая поломка связана с напряжениями изгиба, также имеющими отнулевой пульсирующий характер. Излом зуба может привести к весьма тяжким последствиям вплоть до разрушения валов и подшипников, а иногда и всœего механизма. Для предупреждения излома проводится расчёт зуба по напряжениям изгиба. Такой расчёт для закрытых передач выполняется в качестве проверочного после расчёта на контактные напряжения. Для открытых передач, где высока вероятность случайных перегрузок, данный расчёт выполняется как проектировочный.

Усталостное выкрашивание, абразивный износ и заедание обусловлены поверхностной прочностью, а излом – объёмной прочностью зубьев.

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.

Для выполнения расчётов на поверхностную и объёмную прочность рассмотрим силы в зубчатом зацеплении.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

s Каково назначение передач в машинах ?

s Каковы области применения прямозубых и косозубых передач ?

s Каковы сравнительные достоинства прямозубых и косозубых колёс ?

s Как определяется передаточное отношение и передаточное число ?

s Каковы главные виды разрушений зубчатых колёс


Читайте также


  • - ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ

    Лекция 3 Плакат «Особенности геометрии косозубых и шевронных передач» 1. Прямозубая передача 2. Косозубая передача 3. Шевронная передача 4. Виды разрушения зубьев 1. «Прямозубая передача» В прямозубой передаче зубья входят в зацепление сразу по всей длине;... [читать подробенее]


  • - ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ

    Лекция 2 1. Общая классификация 2. Геометрия эвольвентной цилиндрической передачи 3. Изготовление зубчатых колес 4. Материалы и термообработка 1. «Общая классификация» Зубчатая передача относится к передачам зацеплением с непосредственным контактом пары зубчатых... [читать подробенее]


  • - ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ

    Лекция 2 1. Общая классификация 2. Геометрия эвольвентной цилиндрической передачи 3. Изготовление зубчатых колес 4. Материалы и термообработка 1. «Общая классификация» Зубчатая передача относится к передачам зацеплением с непосредственным контактом пары зубчатых... [читать подробенее]


  • - ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ

    ПЕРЕДАЧИ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ ПЕРЕДАЧИ Современные машины приводятся в движение главным образом топливными и электрическими двигателями. В силу специфики законов термогазодинамики и электромагнетизма, эти двигатели более быстроходны, чем было бы удобно для человека, к... [читать подробенее]


  • - ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ

    Рассмотрим основные виды этих передач. 1. Рядовой назовем передачу, в которой все оси колес, находящихся в по­следовательном зацеплении, неподвижны. При этом одно из колес (например, ко­лесо 1 на рис.31) является ведущим, а остальные ведомыми. Рис.31 В случае внешнего... [читать подробенее]


  • - Цилиндрические зубчатые передачи.

    Определение допускаемых напряжений. Тогда твердость материала шестерни . Допускаемые контактные напряжения При НВ<350, . Н/мм2, - коэффициент безопасности, KHL - коэффициент долговечности. Для редукторостроения KHL=1;0. Допускаемые контактные... [читать подробенее]


  • - ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ

    Передают вращающий момент между параллельными валами.     Прямозубые колёса (около 70%) применяют при невысоких и средних скоростях, когда динамические нагрузки от неточности изготовления невелики, в планетарных, открытых передачах, а также при необходимости... [читать подробенее]


  • - ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ

    ПЕРЕДАЧИ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ Передают движение с помощью последовательно зацепляющихся зубьев [1].Передают вращающий момент между параллельными валами.     Прямозубые колёса (около 70%) применяют при невысоких и средних скоростях, когда динамические нагрузки от... [читать подробенее]


  • - Цилиндрические зубчатые передачи

    Передачи зацеплением Передают движение с помощью последовательно зацепляющихся зубьев [1].Передают вращающий момент между параллельными валами. Прямозубые колёса (около 70%) применяют при невысоких и средних скоростях, когда динамические нагрузки от неточности... [читать подробенее]