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

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Раздел 5. Зубчатые механизмы.	165

3. Для передачи вращения между валами с перекрещивающимися осями используются

гиперболоидные зубчатые колеса.

Если в основу создания цилиндрических и конических колес положены соответственно цилиндрические и конические поверхности, то для создания гиперболоидных колес используется поверхность двуполостного гиперболоида вращения (рис.5.5).

1 2

Рис. 5.5. Рис. 5.6.

Учитывая, что такие колеса трудно изготавливать, то на практике используют или наиболее удаленные от горловин части 1 гиперболоидов (рис.5.6), которые приближаются к коническим колесам (гипоидные передачи, рис.5.7,а), или части 2 горловины, которые приближаются к цилиндрическим колесам (винтовые передачи, рис.5.7,б).

а)	б)	в)

Рис. 5.7.

166

Лекция 10

Наиболее распространенной из гиперболоидных передач является червячная передача, у которой угол

между скрещивающимися осями чаще всего составляет 90 (рис.5.7,в). У червяка 1 угол наклона зуба настолько большой, что зуб успевает несколько раз обвить червяк, а для создания зубьев червячного колеса 2 используется поверхность горловины гиперболоида.

В дальнейшем будут изучаться в основном

цилиндрические передачи.

5.3. Геометрические элементы зубчатого колеса

Рассмотрим элементы зубчатого колеса на примере прямозубого цилиндрического колеса (рис.5.8).

Цилиндрическая поверхность 3, отделяющая зубья 2 от тела 1 зубчатого колеса, называется поверхностью

впадин.

Цилиндрическая поверхность 4, ограничивающая зубья со стороны, противоположной телу зубчатого колеса, – поверхностью вершин зубьев.

Боковая поверхность зуба 2 состоит из главной 5 и переходной 6, которую называют галтелью, поверхностей.

	4	5
	4	6
		6
	2
	1	3

Рис. 5.8.

Главная – это та часть поверхности зуба, которая, взаимодействуя с главной боковой поверхностью второго зуба, обеспечивает передачу вращения от одного вала к другому. Переходная – обеспечивает сопряжение главной боковой поверхности 5 с поверхностью впадин 3.

Раздел 5. Зубчатые механизмы.	167

Пространство между двумя соседними зубьями называется впадиной.

Главная поверхность зуба может быть очерчена любой гладкой непрерывной кривой (частью окружности, параболой, спиралью Архимеда и т.д.), но чаще всего используется эвольвента. Такие зубчатые колеса и соответственно передачи получили название эвольвентных. Широкое применение эвольвентные передачи получили в силу ряда преимуществ:

обеспечивают постоянное отношение угловых скоростей зубчатых колес;

обладают хорошими эксплуатационными качествами;

изготовление эвольвентных зубчатых колес и инструмента для их нарезания является наиболее простым.

	Учитывая, что цилиндрические передачи являются
плоскими, то все параметры зубчатых колес можно
рассматривать			в	сечении		перпендикулярном оси колеса
h	s2					(рис. 5.9).
h	s2
а				p	1		Поэтому, вместо поверх-
				p	1	ности	Поэтому, вместо поверх-
						ности	впадин	рассматривают
	hf	s1		2		окружность впадин радиуса rf ,
	rf		r		rа	вместо	поверхности вершин –
	rf		r		rа	окружность вершин радиуса ra ,
						вместо	главной	и переходной
		O				поверхностей зуба – главный и
	Рис. 5.9.					переходной профили зуба.
	Размеры зубчатых колес удобно задавать в долях от
определенной линейной величины, связанной с зубом.
Окружной шаг p (рис. 5.9) для этой функции не подходит,
поскольку является иррациональным числом.

168

Лекция 10

Окружным шагом называется расстояние по дуге окружности между двумя одноименными точками двух соседних зубьев.

Действительно, окружной шаг колеса с числом зубьев z на окружности радиуса r будет равен:

p 2 rz.

Как видно, в формулу вычисления окружного шага входит трансцендентное число , а это затруднит подбор размеров зубчатых колес при проектировании и практическое их измерение. Поэтому для определения основных размеров зубчатых колес в качестве основной единицы принято отношение окружного шага p к числу , которое получило название модуля зацепления. Модуль зацепления измеряется в миллиметрах и обозначается буквой m :

m p 2 r z.

(5.1)

Зубья колес нарезаются на специальных станках режущим инструментом, размеры и форма которого зависит от величины модуля. Чтобы не иметь на машиностроительных заводах, изготавливающих зубчатые колеса, большие комплекты режущих инструментов и обеспечить взаимозаменяемость колес во время эксплуатации, установлен стандартный ряд модулей, к значениям которого должны округлятся модули, полученные при расчете.

Модуль зацепления является переменным по высоте зуба. Окружность зубчатого колеса радиуса r , на которой модуль соответствует стандарту, называется делительной:

r m z 2.

(5.2)

Делительную окружность можно определить и как

окружность, которая является базовой для определения размеров зубьев.

Раздел 5. Зубчатые механизмы.	169

Шаг зубчатого колеса на делительной окружности

равен:

p m .

Каждый зуб очерчен двумя симметрично расположенными профилями. Расстояние между этими профилями, измеренное на какой либо окружности, называется толщиной зуба. Толщина зуба на делительной окружности обозначается через s1 (рис. 5.9). Если толщина

зуба на делительной окружности равна ширине впадины s2

(s1 s2), то зубчатое колесо называют нулевым.

Делительная окружность (рис. 5.9) делит зуб на две

части – головку 1 и ножку 2.	Высота головки	зуба
обозначается через hа , а высота	ножки – через hf	. Для
нулевого колеса принимают:
ha m; hf	1,25m.

Больший размер ножки зуба по сравнению с головкой обеспечивает в зацеплении зазор между поверхностью вершин первого колеса и поверхностью впадин второго.

Тогда толщина зуба s1 на делительной окружности, а

также радиусы окружностей впадин rf	и вершин ra		зубьев
для нулевого колеса будут соответственно равны:
s1 p 2 m z 2;
rf r 1,25m;			(5.3)
ra r m.
Определение геометрических	размеров зубчатых
колес, у которых толщина зуба	s1	на делительной
окружности не равна ширине впадины s2		(s1 s2)	будет
рассмотрено позже.

Источник: https://studfile.net/preview/16461242/

Смотрите также:

_3 тема - Диффузия
00601
01. Концепция БД
02_ЛР
02. РСЧС_ВСМК_Таблица
05. Частная патология ССС - Инфаркт миокарда
0501 Конунников ЛР10-3
06-20-DatabasesGenomEvolution
07
07-20-FunctionGenomApplic-Metagenom