Похожие презентации:
Зубчатые передачи
1. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
2.2Общие сведения
Механические устройства, применяемые для передачи энергии от
источника к потребителю с изменением угловой скорости или вида
движения, называют механическими
передачами
Классификация механических передач:
По способу передачи движения :
1) трением (фрикционные, ременные);
2) передачи зацеплением (зубчатые, червячные, винтовые,
цепные)
По способу соединения звеньев передачи :
1) передачи непосредственного контакта (зубчатые, червячные,
винтовые, фрикционные);
2) передачи гибкой связью (ременные, цепные).
2. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
2.3Общие сведения
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ
3. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
2.4Общие сведения
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ
- мощность на входе Р1 и на выходе Р2
- быстроходность n1, n2
- коэффициент полезного действия η
P
2
P1
1 2 ... n
- передаточное отношение i:
1 n1
i
2 n 2
i i1 i2 ... i n
4. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
3.2МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Области применения, классификация зубчатых
передач
5. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
3.3МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Достоинства зубчатых передач
возможность передачи практически любых мощностей (до 50000 кВт и
более) при весьма широком диапазоне окружных скоростей (до 30...150
м/с);
постоянство передаточного отношения;
компактность, надежность и высокую усталостную прочность передачи;
высокий КПД (95-98 %)) при высокой точности изготовления и
монтажа, низкой шероховатости рабочей поверхности зубьев, жидкой
смазке и передаче полной мощности;
простоту обслуживания и ухода;
сравнительно небольшие силы давления на валы и их опоры;
возможность изготовления из самых разнообразных материалов,
металлических и неметаллических.
6. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
3.4МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Недостатки зубчатых передач
ограниченность передаточного отношения;
является источником вибрации и шума, особенно при
низком качестве изготовления и монтажа и
значительных скоростях;
при больших перегрузках возможна поломка деталей;
относительная сложность изготовления
высокоточных зубчатых колес.
7. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
3.5МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Геометрические параметры цилиндрических передач
Эвольвентное зацепление обеспечивает высокую прочность
зубьев, простоту и удобство измерения параметров
зацепления, взаимозаменяемость зубчатых колес при любых
передаточных отношениях
8. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
3.6ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Геометрические параметры цилиндрических передач
Основная теорема
зацепления:
O2 П 1
i const
O1 П 2
КОЛЕСО
Модуль зацепления , мм
m
pt
Угол зацепления
ШЕСТЕРНЯ
20
9. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
3.7ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Геометрические параметры цилиндрических передач
диаметр делительной окружности
d m Z
диаметр выступов зубьев
da d 2 m
диаметр впадин зубьев
d f d 2,5 m
высота головки зуба
ha m
высота ножки зуба
h f 1,25 m
высота зуба
h 2,25 m
межосевое расстояние
d 1 d 2 m Z1 Z 2
a
2
2
10. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
3.8МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Особенности геометрии косозубых
цилиндрических колес
окружной шаг
окружной модуль
pn
pt
Cos
mn
mt
Cos
диаметр делительной окружности
mn Z
d mt Z
Cos
11. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
4.2ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Влияние числа зубьев на форму и
прочность зуба
Z min 17
12. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
4.3ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Понятие о корригировании зубчатых передач
Корригирование - улучшение профиля зуба путем его
очерчивания другим участком той же эвольвенты по
сравнению с нормальным зацеплением
Корригирование применяют:
для устранения подрезания зубьев шестерни, еслиZ1 Z min
для повышения изгибной прочности зубьев, что достигается
увеличением их толщины;
для повышения контактной прочности, что достигается
увеличением радиуса кривизны в полюсе зацепления;
для получения заданного межосевого расстояния передачи
13. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
4.4ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Понятие о корригировании зубчатых передач
Корригирование осуществляют
смещением инструмента на величину
«Хm» при нарезании зубьев.
Положительное смещение – это
смещение инструмента от центра
зубчатого колеса
Хm >0
Отрицательное - смещение к центру
Хm < 0
Коррекция может быть
высотной или угловой
1 - зуб некорригированного колеса;
2 - зуб корригированного колеса
14. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
4.5ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Точность зубчатых передач
В стандартах предусмотрено 12 степеней точности. Наиболее
распространены 6, 7, 8 и 9 степени.
Пример обозначения степени точности колес - 8-В
Во избежание заклинивания зубьев в зацеплении должен
быть гарантированный боковой зазор. Величина зазора
регламентируется видом сопряжения зубчатых колес.
Стандартом предусмотрено
шесть видов сопряжения:
Н - нулевой зазор,
Е - малый,
С и Д - уменьшенный,
В - нормальный,
А - увеличенный.
15. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
4.6ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Силы в зацеплении прямозубых цилиндрических
зубчатых передач
,
Окружная сила
2 T1 2 T2
Ft Fn Cos w
d1
d2
Радиальная сила
Fr Ft tg w
16. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
4.7ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Силы в зацеплении косозубых цилиндрических
зубчатых передач
Окружная сила
2 T1 2 T2
Ft Fn Cos w
d1
d2
tg
радиальная сила Fr Ft
Cos
осевая сила
Fa Ft tg
17. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
4.8ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Виды разрушения зубьев и критерии
работоспособности зубчатых передач
Повторно – переменное воздействие нагрузки на зубья
приводит:
- к поломке зубьев;
- к выкрашиванию рабочих поверхностей;
- к износу и заеданию зубьев.
Для закрытых зубчатых передач:
основной расчёт - на контактную прочность;
проверочный - расчёт зубьев на изгибную выносливость
Для открытых передач наоборот.
18. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
5.2ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Материалы зубчатых колес и их термообработка
Стальные зубчатые колеса разделяют
на две основные группы:
1 - с твердостью
HB 350
Термообработка: нормализация или улучшение;
2 - с твердостью
НВ 350
Термообработка: объёмная закалка, закалка ТВЧ,
цементация, азотирование
19. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
5.3ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Допускаемые напряжения
Допускаемые контактные напряжения
H
H limb
SH
K HL
Допускаемые напряжения изгиба
F
F limb
SF
K FL K FC
20. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
5.4ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Расчет цилиндрических зубчатых передач
на контактную прочность
Наибольшее контактное напряжение в зоне зацепления:
H Z H Z M Z
Ht
d1
U 1
H
U
Удельная расчетная окружная сила:
Ht
Ft
K H K H K HV
b2
21. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
5.5ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Расчет цилиндрических зубчатых передач
по напряжениям изгиба
F1
F2
YF1
YF2
Напряжения изгиба
F YF Y Y
Ft
mn
F
Удельная расчётная окружная сила при изгибе
Ft
Ft
K F K F K FV
b2
22. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
6.2КОНИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Основные геометрические соотношения
Передаточное отношение
d2
i
d1
или
i tg 2 ctg 1
Соотношение между
модулями
mtm mte b sin 1 z1
i ≤ 4, (до 6,3)
23. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
6.3КОНИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Основные геометрические соотношения
Внешнее конусное
расстояние:
Re 0,5 mte z1 u 2 1
Передаточное число:
.
u z2 z1
Высота головки и ножки зуба:
h fe 1,2 mte
hae mte
24. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
6.4КОНИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
СИЛЫ В ЗАЦЕПЛЕНИИ
2 T1 2 T2
Ft1 Ft 2
d m1
dm2
Fr1 Ft1 tg cos 1
Fa1 Ft1 tg sin 1
Fa 2 Fr1
Fr 2 Fa1
25. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
6.5КОНИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Расчет прямозубой конической передачи
Диаметры эквивалентных колес
Эквивалентные числа зубьев
Напряжения изгиба:
d
d e1 e1
cos 1
z
z e1 1
cos 1
F YF
Ft
0,85 mtm
d e 2
de 2
cos 2
z e 2
z2
cos 2
[ F ]
2
u
1
Ht
Контактные напряжения: H z H zM z
[ ]H ,
0,85 d m1 u
26. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
6.6ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Конические передачи с непрямыми зубьями
с тангенциальными
зубьями
с круговыми зубьями