Основные правила конструирования узлов и механизмов в передаче крутящего момента
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?анное зацепление
Прямую линию, проходящую через полюс зацепления П касательно к основным окружностям шестерни (зубчатое колесо с меньшим числом зубьев) и колеса, называют линией зацепления. Линия зацепления является линией давления сопряженных профилей зубьев в процессе эксплуатации зубчатой передачи.
Угол ?a w? , образованный линией зацепления и общей касательной, проведенной через полюс зацепления к делительным окружностям шестерни и колеса, называют углом зацепления. По стандарту a w = 20 .
Для предотвращения заклинивания, компенсации температурных деформаций, а также ошибок изготовления и сборки предусмотрен радиальный зазор - с. Кроме того, для обеспечения нормальной работы, необходим боковой зазор между зубьями соприкасающихся колес.
Часть делительной окружности, приходящейся на один зуб колеса, называют модулем зацепления.
Модуль - основной параметр зацепления. Значения модулей стандартизированы. Все размеры зубчатых колёс вычисляют с учетом модуля зацепления - m.
Например для прямозубых цилиндрических передач:
диаметр делительной окружности d =?m?z;
диаметр выступов зубьев da =?d ??2 ?m;
диаметр впадин зубьев d f =?d ??2,5?m;
высота головки зуба ha =?m;
высота ножки зуба h f =?1,25 ?m
высота зуба h =?2,25 ?m;
межосевое расстояние a w =??d1 ??d2)/2 =??m??z1 ??z2))/2,
где z1 и z2 - число зубьев шестерни и колеса.
Особенности геометрии косозубых цилиндрических колес
У косозубых колес зубья располагаются не по образующей делительного цилиндра, а составляют с ней некоторый угол b?(рис. 9)
Рис. 9. Схема косозубого цилиндрического колеса
Наклон зуба при его нарезании образуют соответствующим поворотом инструмента на угол b. Профиль косого зуба в нормальном сечении n-n совпадает с профилем прямого зуба. Модуль в этом сечении обозначают mn .
В торцевом сечении t-t параметры косого зуба зависят от угла b:
окружной шаг P t =P n/ cos?b;
окружной модуль m t= m n / cos?b;
диаметр делительной окружности d= mt x z=(mnz)/ cos?b;
В отличие от прямозубой передачи в косозубой зубья входят в зацепление не сразу по всей длине, а постепенно. Увеличивается время контакта одной пары зубьев, в течение которого входят новые пары зубьев, нагрузка передается большему числу контактных линий, что значительно снижает шум и динамические нагрузки. Причем, чем больше угол наклона линии зуба, тем выше плавность зацепления. Такие передачи рекомендуют применять в качестве быстроходных.
Основной недостаток косозубых передач - возникновение осевой силы, усложняющей конструкцию опор и сдвигающей колесо по валу. Вследствие этого величину угла наклона зуба ограничивают в пределах 8..18о. Избавиться от этого недостатка можно, применив шевронный зуб (как бы сдвоенный косозубый). При этом осевые силы на каждой из половинок колеса взаимоуравновешиваются. Угол наклона зуба у таких колес достигает 40…45о.
Планетарные передачи
Планетарными называют передачи, которые имеют хотя бы одну подвижную геометрическую ось зубчатого колеса. В планетарных передачах применяются цилиндрические или конические колеса. Зубья могут быть прямые или косые.
Существует множество различных схем планетарных механизмов.
На рис 10. показана схема четырехзвенной простейшей планетарной зубчатой передачи, состоящей из центрального вращающегося колеса 1 с неподвижной осью; сателлитов 2, оси которых перемещаются; неподвижного колеса 3 с внутренними зубьями; вращающегося водила h, на котором закреплены оси сателлитов. При работе планетарной передачи сателлиты 2 совершают движение подобное движению планет (плоскопараллельное движение).
Рис. 10. Планетарная зубчатая передача
Ведущим в планетарной передаче может быть либо центральное колесо, либо водило.
Если в планетарной передаче (рис. 10) освободить неподвижное колесо 3 и сообщить ему дополнительное вращение, то рассматриваемый механизм превратится в дифференциал. С помощью дифференциала одно движение можно разложить на два или два сложить в одно. Например - от колес 1 и 3 передать движение водилу или от колеса 3 - колесу 1 и водилу.
Планетарные передачи могут быть одно - и многоступенчатыми (образуются при последовательном соединении простых механизмов).
Достоинства планетарных передач:
малая масса и габариты конструкций;
удобны при компоновке машин благодаря соосности ведущих и ведомых валов;
работают с меньшим шумом, что связано с меньшими размерами колес и замыканием сил в механизме - при симметричном расположении сателлитов силы в передаче взаимно уравновешиваются;
малые нагрузки на валы и опоры;
возможность получения больших передаточных чисел (до 1000 и более).
Недостатки планетарных передач:
повышенные требования к точности изготовления и сборки конструкции,
снижение КПД передачи с ростом передаточного числа. (Для одной
ступени рациональные значения КПД=0,96-0,98 при u<16, для двух последовательно соединенных передач КПД=0,92-0,97 при u<125).
Планетарную передачу применяют как
редуктор в силовых передачах и приборах;
коробку перемены передач, передаточное число в ко