Основные правила конструирования узлов и механизмов в передаче крутящего момента
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?ности изготовления.
Зубчатые передачи
Механизм, предназначенный для передачи вращательного движения от одного вала к другому с помощью находящихся в зацеплении зубчатых колес, называют зубчатой передачей. Зубчатые передачи могут быть с внешним (рис. 7, а,б, в, е,ж,и) и внутренним (рис. 7, д) зацеплением, а также реечными (рис. 7, г). Наиболее распространены передачи с внешним зацеплением.
Рис. 7 Виды зубчатых передач
К достоинствам зубчатых передач относят:
возможность передачи практически любых мощностей (до 50000 кВт и более) при широком диапазоне окружных скоростей (до 30...150 м/с). При высоких скоростях рекомендуют применять передачи с косыми зубьями.
постоянство передаточного отношения;
компактность, надежность и высокую усталостную прочность передачи;
высокий КПД (h =?0,95..0,98 ) при высокой точности изготовления и монтажа;
простота обслуживания и ухода;
сравнительно небольшие силы давления на валы и их опоры;
возможность изготовления из самых разнообразных материалов, металлических и неметаллических.
Недостатки:
- ограниченность передаточного отношения. Для одной пары зубчатых
колес imax = 12,5, но практически i ?7, лишь в открытых тихоходных, малонагруженных передачах i 15;
вибрации и шум, особенно при низком качестве изготовления и монтажа и значительных скоростях;
поломка деталей при больших перегрузках;
относительная сложность изготовления высокоточных зубчатых колес.
По применению и распространению в различных областях народного хозяйства зубчатые передачи по праву занимают первое место. В любой отрасли машиностроения, приборостроения, на транспорте и т.д. зубчатые передачи находят широкое применение.
Классификация зубчатых передач:
. По конструктивному оформлению:
открытые, не имеющие защитного кожуха и масляной ванны;
полуоткрытые, имеющие защитный кожух;
закрытые, имеющие картер и крышку, хорошо изолирующие передачу
от внешней среды.
. По окружной скорости:
тихоходные ( u?max до 3-4 м/с);
средне-скоростные (4 м/с u 15 м/с);
высокоскоростные ( u > 15 м/с).
. По взаимному расположению осей валов:
с параллельными осями валов (цилиндрические передачи рис.7, а, б, в, г);
с пересекающимися осями валов (конические передачи рис. 7, д, ж);
со скрещивающимися осями валов (винтовые).
. По форме линии зубьев:
с прямым зубом (рис.7, а, б. д);
- с косым зубом (рис. 7, в );
с круговым зубом (рис. 7, е);
с шевронными зубьями (рис. 7, з).
. По форме профиля зуба:
с эвольвентным (предложен Эйлером в 1754 году);
с круглым (предложен Новиковым в 1954 году).
Геометрические параметры цилиндрических передач
Эвольвентой или разверткой окружности называют кривую, описываемую точкой прямой, лежащей в плоскости круга и перекатывающейся без скольжения по его окружности.
Эту окружность называют основной окружностью эвольвенты. Зубья, профиль которых очерчен эвольвентой, относительно легко, просто и точно могут быть нарезаны на зуборезных станках простейшим режущим инструментом - гребенкой (инструментальной рейкой) с прямолинейными режущими кромками.
Эвольвентное зацепление обеспечивает высокую прочность зубьев, простоту и удобство измерения параметров зацепления, а также взаимозаменяемость зубчатых колес при любых передаточных отношениях.
Непрерывное зацепление при вращении зубчатых колес с постоянным передаточным отношением возможно только в случае очерчивания профиля зуба по кривой, подчиняющейся основной теореме зацепления: общая нормаль (линия зацепления, см. рис. 8) к сопряженным профилям зубьев делит межосевое расстояние (a????O1O2 ) на отрезки (O 1 П и O 2 П), обратно пропорциональные угловым скоростям ?1 и ?2 .
Если положение точки П, называемой полюсом зацепления, неизменно в любой момент зацепления, то передаточное отношение
O 2 П/O 1 П= w1/w2= i =const?
Окружности, касающиеся друг друга в полюсе зацепления, имеющие общие с зубчатыми колесами центры и перекатывающиеся одна по другой без скольжения, называют начальными.
Если заменить одно из колес зубчатой рейкой, то для каждого зубчатого колеса найдется только одна окружность, катящаяся по начальной прямой рейки без скольжения; эту окружность называют делительной (обозначают d). В дальнейшем рассматриваются только такие зубчатые передачи, у которых начальные и делительные окружности зубчатых колес совпадают.
Окружность, ограничивающую высоту зубьев, называют окружностью вершин (выступов) зубчатого колеса; ее диаметр обозначают da. Окружность, ограничивающую впадины зубьев, называют окружностью впадин зубчатого колеса; ее диаметр обозначают df.
Часть профиля зуба, ограниченная делительной окружностью и окружностью выступов, называют головкой зуба (ha). Часть профиля зуба, ограниченная делительной окружностью и окружностью впадин, называют ножкой зуба (hf). Высота зуба - h =?ha ??hf .
Окружной шаг зубьев (р) - расстояние между одноименными сторонами двух соседних зубьев, взятое по длине делительной окружности. Он складывается из окружной толщины зуба (s) и окружной ширины впадины зуба(e).
Рис. 8 Эвольвентное некорригиро?/p>