Материал: Бурлака, Кучеренко, Мазоренко, Тищенко, Основы теории механизмов и машин

ЛЕКЦИЯ 10

СОДЕРЖАНИЕ

5.Зубчатые механизмы.

5.1.Трехзвенные зубчатые механизмы.

5.2.Классификация трехзвенных зубчатых механизмов.

5.3.Геометрические элементы зубчатого колеса.

5.4.Эвольвента круга и ее свойства.

5.5.Элементы эвольвентного зацепления.

5.6.Качественные показатели зубчатого зацепления.

5.1.Трехзвенные зубчатые механизмы

Втехнике часто приходится передавать вращение от одного вала к другому. Этот процесс можно осуществить при помощи ременной, цепной или зубчатой передачи. Синтез ременных и цепных передач изучается в курсе деталей машин, а в данном разделе будут рассмотрены некоторые вопросы синтеза зубчатых передач.

Зубчатой передачей называют трехзвенный (два зубчатых колеса и стойка) механизм, в котором передача движения происходит посредством механического зацепления зубьев входного колеса с зубьями выходного колеса. Оба зубчатых колеса (рис.5.1,а) имеют выступы (зубья) и впадины такой формы, что зубья одного колеса входят во впадины второго, образуя при этом высшую кинематическую пару.

Зубчатым колесом называется звено с замкнутой системой зубьев, обеспечивающее за свой полный оборот непрерывность движения парного звена в одном направлении. Зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев называют шестерней, а второе – колесом. При

равном числе зубьев – шестерней называют входное колесо.

5.2. Классификация трехзвенных зубчатых

механизмов

В зависимости от расположения осей валов, между которыми происходит передача вращательного движения в пространстве, зубчатые передачи делятся на три типа:

1.Передачи цилиндрическими зубчатыми колесами между параллельными осями.

2.Передачи коническими зубчатыми колесами между пересекающимися осями.

3.Передачи гиперболоидными зубчатыми колесами между перекрещивающимися осями.

1. Если оси зубчатых колес параллельны, то зубчатый механизм (рис.5.1) будет плоским. Наиболее простыми и наиболее распространенными зубчатыми колесами, которые применяются в таких механизмах, являются прямозубые (рис.5.1,а), зубья которых нарезаны параллельно оси колеса. Однако, использовать такие колеса можно только при небольших окружных скоростях зубьев ( <3 6мс) и средних нагрузках. Это объясняется тем, что зубья в таких передачах входит в зацепление сразу по всей длине и в некоторые моменты времени в зацеплении находится только одна пара зубьев.

При больших окружных скоростях зубьев ( >3мс) и больших нагрузках используются косозубые колеса (рис.5.1,б). В таких передачах зубья входят в зацепление постепенно, и в зацеплении все время находится несколько пар зубьев. По сравнению с прямозубой передачей косозубая отличается высокой плавностью хода и меньшим шумом при работе.

164Лекция 10

Взависимости от взаимного расположения зубчатых колес цилиндрические передачи подразделяются на передачи внешнего (рис.5.1,а), внутреннего (рис.5.1,г) и

реечного зацепления (рис.5.1,д).

2. Для передачи вращения между валами, оси которых пересекаются, используются конические зубчатые

Зубчатые колеса в конических передачах могут быть:

прямозубыми (рис.5.3,а), тангенциальными (рис.5.3,б) и кривозубыми.

В прямозубых конических колесах зубья нарезаны в радиальном направлении (рис.5.4,а). Используются такие передачи для работы при легких нагрузках и невысоких скоростях (обычно при частоте вращения менее 1000обмин). В тангенциальных колесах зубья нарезаны по касательной к некоторой окружности (рис.5.4,б).

(рис.5.4,в).

Рис. 5.4.