Рядовые зубчатые механизмы
Рядовым зубчатым механизмом называется последовательное соединение нескольких пар единичных зубчатых колёс, вращающихся вокруг неподвижных осей.
Различают два вида рядовых зубчатых механизмов: с паразитными колёсами и кратным зацеплением.
Рядовые механизмы с паразитными колёсами
Рядовой механизм, в котором каждое промежуточное колесо имеет самостоятельную ось вращения и входит в зацепление с двумя соседними, называется рядовой передачей с паразитными колёсами (рис. 5).
Рис. 5. Рядовая передача с паразитными колёсами
Передаточное отношение таких передач определяется так:
следовательно
,
(2)
где k – число внешних зацеплений в механизме.
Полученное значение передаточного отношения не зависит от чисел зубцов промежуточных колёс. Поэтому такие колёса называются паразитными. Они, не влияя на величину передаточного отношения, влияют на его знак, т.е. на направление вращения последнего ведомого звена.
Обычно рядовые передачи с паразитными колёсами применяют для передачи вращения ведомому валу с определённым направлением (коробки передач станков, автомобилей и т.п.), а также для обеспечения передачи движения при больших межосевых расстояниях и при небольших значениях передаточных отношений, когда нельзя увеличить размеры ведущих и ведомых колёс.
Рядовые механизмы с кратным зацеплением
Рядовой механизм, в котором промежуточные колёса имеют попарно общую ось вращения и входят в зацепление с одним соседним колесом называется рядовым механизмом с кратным зацеплением (рис. 6).
Рис. 6. Рядовая передача с кратным зацеплением
Передаточное отношение этих передач определяется как:
(3),
где k – число внешних
зацеплений;
;
.
Таким образом, величина передаточного отношения рядовой передачи с кратным зацеплением равна отношению произведений чисел зубцов всех ведомых колёс элементарных передач к произведению чисел зубцов всех их ведущих колёс.
Рядовые механизмы с кратным зацеплением применяются для получения больших передаточных отношений.
Замечание. В конических передачах (рис. 7) знак передаточного отношения определяется по правилу стрелок, характеризующих направления вращения колёс. В каждой паре сцепляющихся колёс стрелки должны быть обращены друг к другу одноимёнными элементами (либо остриями либо хвостами).
Рис. 7. Коническая передача
Схема рис. 7. иллюстрирует это правило:
.
Знак «–» у i1-5 выбран вследствие разнонаправленности стрелок на входе и выходе передачи.
Планетарные зубчатые механизмы
Зубчатые механизмы, в которых имеются колёса с движущимися геометрическими осями, называются планетарными.
Колёса с подвижными осями, называемые сателлитами, участвуют в двух вращениях: вокруг собственной оси и вместе с ней вокруг неподвижной оси. Подвижное звено, в котором помещены оси сателлитов, называется водилом (поводком). Это звено на схемах обозначается буквой H.
Колёса, ось которых неподвижна, и по которым катятся сателлиты, называются центральными. Обычно планетарные механизмы изготавливаются соосными.
Планетарные механизмы подразделяются на дифференциальные и планетарные передачи.