Тема 3.6. Зубчатые передачи. Червячные передачи.

В зубчатой передаче движение передаётся с помощью зацепления пары зубчатых колёс (шестерни – меньшее колесо и колесом).

Достоинства («+»)	Недостатки («-»)
● Передача может работать в широком диапазоне нагрузок и скоростей; ● Малые габариты; ● Большая долговечность; ● Высокий КПД; ● Малые нагрузки на валы и подшипники; ● Постоянство передаточного числа; ● Простота обслуживания.	● Высокие требования к точности изготовления и монтажа; ● Шум при больших скоростях.

Классификация зубчатых передач

1. В зависимости от взаимного расположения осей зубчатые передачи бывают:

• цилиндрические (параллельные оси);

• конические (при пересекающихся осях);

• винтовые (при скрещивающихся осях);

Для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот применяется реечная передача (рейка-колесо, диаметр которого равен бесконечности).

2. В зависимости от расположения зубьев на ободе колёс различают передачи:

   • прямозубые;

   • косозубые;

   • шевронные;

   • с круговым зубом.

     3. В зависимости от формы профиля зуба передачи бывают:

        • эвольвентные (Эйлер, 1760 г.);

        • с зацеплением Новикова (1954 г.);

        • циклоидные.

В современном машиностроении применяются эвольвентное зацепление.

4. В зависимости от взаимного расположения колёс передачи бывают:

   • внешнего зацепления;

   • внутреннего зацепления.

     5. В зависимости от конструктивного исполнения различают:

        • открытые передачи (работа всухую);

        • закрытые передачи (в масляной ванне, одно из колёс окунается на глуби-

н у );

Рисунок 3 - Виды зубчатых передач.

а)-д) – цилиндрические; ж)-и) – конические; е), к) – винтовые.

Основные характеристики зубчатых передач

1. Передаточное число u

; .

2. Диаметр делительной окружности d_д

.

3. Модуль зацепления m.

4. Диаметр окружности выступов

.

5. Диаметр окружности впадин

.

5. Межосевое расстояние

.

5. Окружное усилие

.

Червячные передачи применяются для передачи движения между валами, у которых угол скрещивания .

Червяк – короткий винт с трапецеидальной резьбой, обычно является ведущим звеном.

Червячное колесо – обычно ведомое звено, имеет зубья дугообразной формы.

Достоинства («+»)	Недостатки («-»)
●Плавность и бесшумность работы; ●Компактность и небольшая масса; ●Большое передаточное число (до 1000); ●Возможность получения самотормозящей передачи, т. е. допускающей передачу движения только от червяка к колесу.	●Низкий КПД; ●Значительное выделение тепла в зоне зацепления; ●Необходимость применения для червячных колёс дефицитных антифрикционных материалов; ●Повышенный износ и склонность к заеданию.

Классификация червячных передач

1. В зависимости от формы внешний поверхности червячные передачи бывают:

   • с цилиндрическим червяком;

   • с глобоидным червяком.

2. В зависимости от формы винтовой поверхности резьбы передачи бывают:

   • с архимедовым червяком;

   • с эвольвентным червяком.

     3. В зависимости от направления винтовой линии резьбы червяка передачи бывают:

        • с правым червяком (предпочтительней);

        • с левым червяком.

          4. В зависимости от расположения червяка относительно червячного колеса передачи делятся:

             • с нижним червяком;

             • с верхним червяком;

             • с боковым червяком.

Основные характеристики червячной передачи

1. Диаметр делительной окружности

.

2. Диаметр окружности выступов

.

3. Диаметр окружности впадин

.

4. Межосевое расстояние

.

5. Наружный диаметр D_n (табличное значение, зависит от числа заходов z₁).

6. Ширина колеса (табличное значение, зависит от z₁).

7. Условный угол обхвата

.

8. Передаточное число червячной передачи

,

где z₁ – число заходов червяка;

z₂ – число зубьев червячного колеса.

8. Силы, действующие в червячной передаче

;

;

.