ПЕРЕДАЧИ

одного вала на другой, как правило с уменьшением или увеличением

угловых скоростей и соответственным изменением вращающих моментов.
Передачи разделяют на:
- передачи зацеплением (зубчатые, червячные, цепные);
- передачи сцеплением, передающие энергию за счет сил трения (фрикционные, ременные)

– мультипликаторы (центрифуги, сепараторы)

2. Окружная скорость в полюсе зацепления (V

м/с):

Передачи нормальной и повышенной точности
V ≤ 10…15 м/c
2) Передачи высокой точности 15 < V ≤ 25 м/с
3) передачи сверх высокой точности 25 ≤ V ≤ 100

ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ

мощность на рабочем валу машины, Вт(кВт);
Рдв – мощность двигателя,

Вт(кВт).

Для закрытых передач η = 0,95…0,98
Для открытых передач η = 0,9…0,95
У червячных и винтовых передач η ≤ 0,5…0,9

· Ft.
У всех передач F значительно превышает окружную силу Ft

.

Для ременных передач К ≥ 1,5 … 3;
фрикционных К > 5;
передач зацеплением К = 1,15 …1,25

6. Комплектность передачи, относительный объем и масса.

зубчатых колес. Меньшее колесо принято называть шестерней, а большее колесом.
Зубчатые

передачи применяют для преобразования и передачи вращательного движения между валами с параллельными, пересекающимися и перекрещивающимися осями, а также для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот.
Профили зубьев колес должны обеспечивать постоянство передаточного отношения передачи. Этому условию удовлетворяют эвольвента, циклоида, дуга круга.
Широко используется эвольвентный профиль.
Он обеспечивает высокую прочность и долговечность зубьев колес, малые скорости скольжения на поверхности зацепляющихся зубьев и высокий КПД, прост в изготовлении. Эвольвентное зацепление мало чувствительно к отклонениям межосевого расстояния и позволяет улучшать параметры зацепления применением коррегирования.

одной пары колес, для конических колес 0,9…0,94).
Малые габаритные размеры по

сравнению с другими передачами при равных условиях.
Сравнительно малые нагрузки на валы и опоры F = (1,1…1,5) Ft.
Возможность получения большого передаточного числа (u ≤ 12,5).
Высокая надежность работы.
Компактность.
Простота обслуживания

больших скоростях работы.
3. Дискретность передаточного числа.
4. Зубчатая передача не предохраняет

машину от возможных перегрузок.
5. Требуется специальное оборудование и инструмент при нарезании зубьев.
6. Плохие амортизирующие свойства

относительное расположение инстру-мента и заготовки на станке.

Обкатка по сравнению со

способом копирования обеспечивает большую точность и производительность.

шлифовальным кругом;

б) шевингование – выполняется специальным инструментом шевер –шестерней или

шевер-рейкой;

в) притирка – производится с помощью специального чугунного колеса (притира)

- литые;
- кованые или штампованные;
- изготовленные механической
обработкой;
-

сварные

впадин зубьев незначительно отличается от диаметра вала

ВЫТОЧКАМИ ИЛИ БЕЗ ВЫТОЧЕК). ИХ ЧАЩЕ ИЗГОТОВ-ЛЯЮТ ИЗ ПОКОВОК

изготовляется из менее дорогого материала (чугуна).
Такое колесо выполняется с целью

экономии дорогостоящих материалов

Ст5, Ст6;
- Качественная сталь марок 35, 40, 45, 50, 55;
-

Лигированная сталь марок 12ХНЗА, 30ХГС, 40Х, 35Х, 40ХН, 50Г;
- Стальное литье 35Л, 45Л, 55Л.
ЧУГУНЫ
- Серый чугун марок СЧ12-28, СЧ15-32, СЧ18-36, СЧ21-40, СЧ28-48, СЧ36-56
- Высококачественный чугун марок ВЧ50-2, ВЧ60-2, ВЧ45-5
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
- Текстолит, капрон, капролон и др.

вершин зубьев;

df1 и df2 - диаметры впадин зубьев;

dw1 и dw2

- диаметры начальных окружностей шестерни и колеса (для некоррегированных передач dw1 = d1 , dw2 = d2 );

d1 и d2 - диаметры делительных окружностей шестерни колеса;

аw - межосевое расстояние

и шагом Р:

где

- модуль зацепления;

Р – окружной делительный шаг измеряется на дуге делительной окружности шестерни и колеса.

Модули стандартизованы.

Межосевое расстояние зацепления




h = hf + ha = 2,25 m – высота зуба;
hf = 1,25 m – высота ножки зуба;
ha = m – высота головки зуба

зубьев. При двух парном зацеплении нагрузка на зуб снижается вдвое.
Многопарность

оценивается коэффициентом торцового перекрытия



где L – длина линии зацепления;
Рв – окружной шаг зубчатого колеса на основной окружности

ПОЛЕ ЗАЦЕПЛЕНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗКИ ПО РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ЗУБА

вращения. Длина этой линии равна ширине зуба в.

Введено понятие –

поле зацепления. Это прямоугольник со сторонами L и в. При вращении колес линии контакта зубьев движутся от точки В2 к точке В1 в направлении стрелки.

На участках В2 q2 и В1q1 зацепляются две пары зубьев. На участке q1 q2 – зацепляется одна пара зубьев. На рисунке показан в этом случае характер изменения силы Fn , действующей на зуб при вращении зубчатого колеса

в полюсе зацепления П, считая, что вся нагрузка (Fn) передается

одной парой зубьев и сосредоточена по линии зацепления.
Силы определяют при максимальном статическом нагружении внешними нагрузками без учета динамических нагрузок вызванных ошибками изготовления и деформацией деталей.
Эти факторы учитывают коэффициентами при определении расчетной нагрузки на передачу.

зубьев возникают контактные напряжения σн, распределенные по площадке контакта.

У основания

зуба от действия силы Fn возникают напряжения изгиба σF

Эти напряжения изменяются во времени по прерывистому отнулевому циклу.

Переменные напряжения приводят к усталостному разрушению зубьев

защищенных от загрязнений зубчатых передач








Выкрашивание начинается на ножках вблизи полюсной

линии, далее распространяясь на всю поверхность ножек

поверхности в результате концентрации напряжений из-за микронеровностей.
Смазка заходит в микротрещины

и под воздействием внешнего давления расклинивает трещины. Повторяясь, такие дефекты приводят к отслаиванию части металла.
Установлено, что чем тверже поверхность зубьев и меньше шероховатость, тем большую нагрузку могут выдержать зубья без опасности возникновения выкрашивания.
Более вязкое масло лучше гасит динамические нагрузки на зубья и, следовательно, уменьшает вероятность выкрашивания поверхности зубьев.
Предотвращают усталостное выкрашивание расчетом на контактную выносливость рабочих поверхностей.

ПРИЧИНА ВЫКРАШИВАНИЯ

уплотнениями, работающих в среде, засоренной абразивом (горные, дорожные, строительные, сельскохозяйственные

машины)
Износ нарушает размеры и форму зубьев , вызывает повышение динамических нагрузок, понижение прочности и ведет к поломке

действием переменной нагрузки у основания зуба возникают переменные напряжения изгиба.
В

зоне максимальной концентрации напряжений на стороне растяжения А после определенного числа циклов нагружений могут возникать трещины и наступить поломка..
Поломки зубьев часто связаны с предварительным износом зубьев.
Для исключения поломок зубья рассчитывают на изгиб.

масляной пленки.
Происходит при значительных перегрузках или понижении вязкости смазочного материала.

зубьев при изгибе

σНР

Цель расчета – определение размеров передачи при определенном материале

и твердости поверхности зубьев.
Выкрашивание зубьев начинается вблизи полюса. Поэтому расчетное напряжение определяют на линии контакта зубьев совпадающей с полюсом

Герца

полученных при испытании образцов – аналогов зубчатых колес
Вид кривых усталости

однородной структуры (улучшение, объемная Закалка).
= 1,2 - для колес с

поверхностным упрочнением.

1 ≤ Z N ≥ ZNmax

коэффициент, учитывающий влияние шероховатости
сопряженных поверхностей зубьев

коэффициент, учитывающий влияние окружной
скорости