Зубчатые передачи

1.

ПРЕЗЕНТАЦИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА»
НА ТЕМУ: «ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ»

2.

ПЛАН
Передачи
Зубчатые
передачи
• Общие сведения
• Классификация
• Общие сведения
• Классификация
• Основные определения
• Геометрические параметры
• Угол зацепления
• Силы взаимодействия
• Коррегирование

3.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЕРЕДАЧАХ
Передачей называется устройство,
предназначенное для передачи вращающегося
момента от двигателя к рабочему органу.
Передача характеризуется передаточным
отношением.
Передаточное отношение – это
1 n1
i
отношение угловых скоростей
2 n2
(или частоты вращения):
Общее передаточное отношение равно
произведению частных передаточных отношений:
i i1 i2 i3 .....in
КПД передачи – это отношение отводимой энергии
к подводимой
P2 T2
P1
T1
Двигатель
Передача
Рабочий орган

4.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕРЕДАЧ
Трением
Ременная
Фрикционная
Передача
Зацеплением
Червячная
Винт-гайка
Зубчатая
Цепная

5.

ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА
Зубчатой называется передача с помощью
зубчатых колес.
Достоинства
Недостатки
• Большая передаваемая мощность
• Высокая надежность работы
• Постоянство передаточного
отношения
• Долговечность
• Простота обслуживания
• Высокий КПД
• Сложность изготовления
• Изменение при работе

6.

ВИДЫ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС И ПЕРЕДАЧ
прямозубые
косозубые
Реечная передача
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
Метод обкатки с применением гребенки.
Режущий инструмент, имеющий форму зубчатой
рейки, называется гребёнкой. На одной из
сторон гребёнки по контуру её зубьев
затачивается режущая кромка. Заготовка
нарезаемого колеса совершает вращательное
движение вокруг оси.

7.

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Зуб имеет профиль эвольвенты.
Шестерня – меньшее из колес
в зубчатой паре
Колесо – большее из колес в
зубчатой паре
Головка зуба – верхняя часть
Ножка зуба – нижняя часть
Модуль – отношение диаметра
делительной окружности к
числу зубьев.
Окружность выступов –
окружность, проходящая через
вершину зубьев
Окружность впадин – окружность, проходящая через основания зубьев.
Венец – часть зубчатого колеса, содержащая все зубья.
Ступица – часть колеса, насаживаемая на вал.
Шаг – расстояние между серединами двух зубьев.

8.

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
Наименование
Число зубьев
Обозначение
z
Модуль
m
Высота зуба
h
Высота ножки зуба
ha
Высота головки зуба
hf
Диаметр делительной окружности
d
df
dà
Диаметр окружности впадин
Диаметр окружности выступов
Шаг зацепления
Ширина впадин
Толщина зуба
Ширина зуба
Межосевое расстояние
p
s1
s
b
à
Формула
m d z
h 2,25 m
hà m
h f 1,25 m
d z m
d f d 2 hf
dà d 2 h
p ò
s1 0,5 p
s 0,5 p
b 6.....12 m
à d1 d 2 2

9.

ЛИНИЯ И УГОЛ ЗАЦЕПЛЕНИЯ
N
N
Точка соприкосновения зубьев от начала зацепления до
выхода перемещается по прямой NN, которая называется
линией зацепления.
Угол, под которым линия зацепления наклонена к общей
касательной начальных окружностей, называется углом
зацепления.
Стандартный угол зацепления
20

10.

СИЛЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ЗУБЧАТОЙ ПАРЕ
Fn
Ft
O
Fr
2 T
Ft
d
Сила взаимодействия между
зубьями Fn дает две
составляющие окружную - Ft и
радиальную – Fr.
Сила Fn всегда направлена по
линии зацепления.
Fr Ft tg 20 tg 0,364

11.

КОРРЕГИРОВАНИЕ И ПОДРЕЗАНИЕ
Нормальный зуб
Подрезание
Коррегированный зуб
Коррегированием называется изменение высоты или
профиля зуба. Коррегирование бывает высотное и угловое.
Коррегирование делается в целях: увеличения прочности,
создания компактности, корректирования межосевого
расстояния
Подрезание зубьев выполняется для того чтобы не было
заклинивания при большом передаточном отношении

12.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ивченко В.А. «Техническая механика: учебное пособие»
– М.: ИНФРА-М, 2003. – 157 с.
2. Олофинская В.П. «Детали машин. Краткий курс и
тестовые задания»: учебное пособие. – 2-е изд., испр. и доп.
– М.: ФОРУМ, 2008. – 208с.
Иллюстрации http://ru.wikipedia.org/wiki/Зубчатое_колесо

13.

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
« РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ»
Цель : отработка знаний на практике, путем
расчета зубчатой передачи по исходным
данным.

14.

ОБРАЗЕЦ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА

15.

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
« РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ»
План выполнения работы
1.Написать исходные данные в соответствии с
вариантом
2. Выполнить расчет составных элементов
зубчатой передачи.
3 В соответствии с расчетными данными
подобрать шпонку для соединения вала с
зубчатым колесом (шестерней).
4. Выполнить чертеж (главного вида) зубчатой
передачи.
5. Рассчитать прочность шпонки по выбранным
параметрам.
6. Рассчитать передаточное число зубчатой

16.

ХОД РАБОТЫ: 1.НАПИСАТЬ ИСХОДНЫЕ
ДАННЫЕ В СООТВЕТСТВИИ С ВАРИАНТОМ.
Вариант №____
m =_____
Z1=______
Z2=______
DB1=______ мм,
DB2=______ мм.

17.

ПАРАМЕТРЫ ПО ВАРИАНТАМ

18.

ХОД РАБОТЫ: 1.НАПИСАТЬ ИСХОДНЫЕ
ДАННЫЕ В СООТВЕТСТВИИ С ВАРИАНТОМ.

19.

ХОД РАБОТЫ: 2. Выполнить расчет составных
элементов зубчатой передачи.
Элемент передачи
Формула
Расчет по
формуле
Высота головки зуба
ha=m
ha=ha1=ha2
ha=5
Высота ножки зуба
h f=1,25m
h f=h f1=h f2
h f=1,25*5
ПРИМЕР ЗАПОЛНЕНИЯ ТАБЛИЦЫ

20.

ХОД РАБОТЫ: 2. Выполнить расчет составных
элементов зубчатой передачи.
№
Элемент передачи
Формула
1
Высота головки зуба
ha=m
2
Высота ножки зуба
hf=1,25m
3
Высота зуба
h= ha+hf=2,25m
4
Делительный диаметр шестерни
d1=mz1
5
Диаметр вершин зубьев шестерни
da1=d1+2ha1
6
Диаметр впадин шестерни
df1=d1-2hf1
7
Длина ступицы шестерни
Lcт1=1,5DB1
8
Наружный диаметр ступицы шестерни
Dcт1=1,6DB1
9
Диаметр вала шестерни
D1=1,2DB1
10
Делительный диаметр колеса
d2=mz2
11
Диаметр вершин зубьев колеса
da2=d2+2ha2
12
Диаметр впадин колеса
df2=d2-2hf2
13
Диаметр ступицы колеса
Lcт2=1,5DB2
14
Наружный диаметр ступицы колеса
Dcт2=1,6DB2
15
Диаметр вала колеса
D2=1,2DB2
16
Ширина зубчатого венца
b=7m
17
Толщина обода зубчатого венца
δ1=2,5m
18
Толщина диска
δ2=b\3
19
Межосевое расстояние
aω=0,5(d1+ d2)
Размеры ,мм

21.

ХОД РАБОТЫ: 3. В соответствии с расчетными
данными подобрать шпонку для соединения
вала с зубчатым колесом (шестерней).
Расчет параметров шпонки (пример)
Dв1= 58мм
1.Определим интервал: от 50 до 58
b=16мм –ширина шпонки
h=10мм- высота шпонки
2. Определим длину шпонки
Lст1 =80 мм
l(длина шпонки лежит в интервале от 45 до 180)
l=80-6=74мм
Длину шпонки выбираем в указанных пределах из
ряда: ближайшие к 74мм будут значения 70 ,
значит выбираем 70 мм
Вывод
Параметры шпонки
b=16мм –ширина шпонки
h=10мм- высота шпонки
l=70мм – длина шпонки

22.

ХОД РАБОТЫ: 4. ВЫПОЛНИТЬ ЧЕРТЕЖ
(ГЛАВНЫЙ ВИД) ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ.
Выполнить
чертеж
зубчатой
передачи по
рассчитанным
параметрам с
простановкой
размеров.

23.

24.

ХОД РАБОТЫ: 6. РАССЧИТАТЬ ПЕРЕДАТОЧНОЕ
ЧИСЛО ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ.

25.

ХОД РАБОТЫ: 5. РАССЧИТАТЬ ПРОЧНОСТЬ
ШПОНКИ ПО ВЫБРАННЫМ ПАРАМЕТРАМ.