Зубчатые механизмы. Основные виды зубчатых передач. (Лекция 2)

1. ЗУБЧАТЫЕ МЕХАНИЗМЫ Лекция 2 Основные виды зубчатых передач

Зубчатая передача — это механизм, который с помощью
зубчатого зацепления передает движение с изменением скоростей
и моментов. ЗУБЧАТЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Лекция 2
По расположению
валов
различают:
Основныеосей
виды
зубчатых
передач
а) зубчатые передачи с параллельными осями;
б) зубчатые передачи с пересекающими осями.
По расположению зубьев на колесах различают:
а) прямозубые;
б) косозубые.
По форме профиля зубьев:
а) эвольвентные;
б) круговые.
1
Зубчатые передачи

2. Основные виды зубчатых передач

Лекция 2
Основные виды зубчатых передач
Рисунок 1 – Зубчатые передачи с параллельными осями:
а — цилиндрическая прямозубая; б - цилиндрическая
косозубая; в– шевронная; г — цилиндрическая с
внутренним зацеплением
2
Зубчатые передачи

3. Основные виды зубчатых передач

Лекция 2
Основные виды зубчатых передач
Рисунок 1 – Зубчатые передачи с пересекающими осями:
д - коническая прямозубая; е - коническая косозубая; ж коническая с круговыми зубьями; з – реечная
3
Зубчатые передачи

4. Основные виды зубчатых передач

Лекция 2
Основные виды зубчатых передач
-
Достоинства зубчатых передач:
малые габариты;
высокий КПД;
постоянство передаточного отношения;
широкий диапазон вращающих моментов, скоростей и
передаточных отношений;
надежность в работе и простота обслуживания.
Недостатки зубчатых передач:
высокие требования к точности изготовления;
шум при работе со значительными скоростями.
4
Зубчатые передачи

5. Основные виды зубчатых передач

Лекция 2
Основные виды зубчатых передач
5
Зубчатые передачи

6. ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ПРЯМОЗУБАЯ ПЕРЕДАЧА

Лекция 2
ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ПРЯМОЗУБАЯ ПЕРЕДАЧА
Рисунок 2 –Цилиндрическое колесо с прямыми зубьями
6
Зубчатые передачи

7. ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ПРЯМОЗУБАЯ ПЕРЕДАЧА

Лекция 2
ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ПРЯМОЗУБАЯ ПЕРЕДАЧА
7
Зубчатые передачи

8. СИЛЫ В ЗАЦЕПЛЕНИИ ПРЯМОЗУБЫХ ПЕРЕДАЧ

Лекция 2
СИЛЫ В ЗАЦЕПЛЕНИИ ПРЯМОЗУБЫХ ПЕРЕДАЧ
Р
Fn
Рисунок 3 – Силы в прямозубой цилиндрической передаче.
8
Зубчатые передачи

9. СИЛЫ В ЗАЦЕПЛЕНИИ ПРЯМОЗУБЫХ ПЕРЕДАЧ

Лекция 2
СИЛЫ В ЗАЦЕПЛЕНИИ ПРЯМОЗУБЫХ ПЕРЕДАЧ
9
Зубчатые передачи

10. СИЛЫ В ЗАЦЕПЛЕНИИ ПРЯМОЗУБЫХ ПЕРЕДАЧ

Лекция 2
СИЛЫ В ЗАЦЕПЛЕНИИ ПРЯМОЗУБЫХ ПЕРЕДАЧ
10
Зубчатые передачи

11. ТОЧНОСТЬ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Лекция 2
ТОЧНОСТЬ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
11
Зубчатые передачи

12. КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И РАСЧЕТА

Лекция 2
КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И РАСЧЕТА
На линии контакта возникают
упругие деформации
профилей зубьев,
вызывающие контактные
напряжения Н .
У основания зуба от силы Fn
возникают напряжения изгиба
F.
Рисунок 4- Напряжения в зубьях (а) и
характер их нагружения (б).
12
Контактные и изгибные напряжения
изменяются во времени по
прерывистому отнулевому циклу .
Зубчатые передачи

13. КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И РАСЧЕТА

Лекция 2
КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И РАСЧЕТА
Переменные напряжения являются причиной усталостного
разрушения зубьев: поломки, выкрашивания поверхностного
слоя, износа, заедания.
Рисунок 5 - Виды разрушения зубьев:
а - выкрашивание, б - абразивный износ, в - заедание
13
Зубчатые передачи

14. КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И РАСЧЕТА

Лекция 2
КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И РАСЧЕТА
Основными критериями работоспособности зубчатых передач
являются контактная прочность рабочих поверхностей зубьев и
прочность зубьев при изгибе.
Под контактной прочностью понимают способность контактирующих поверхностей зубьев обеспечить требуемую
безопасность против усталостного выкрашивания.
Расчет сводится к проверке условия прочности:
Н Н ,
где Н — контактное напряжение в полюсе зацепления;
Н — допускаемое контактное напряжение.
14
Зубчатые передачи

15. КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И РАСЧЕТА

Лекция 2
КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И РАСЧЕТА
Прочность при изгибе — это способность зубьев
обеспечить требуемую безопасность против усталостного излома
зуба.
Условие прочности:
F F ,
где F — напряжение изгиба в опасном сечении зуба;
F — допускаемое напряжение изгиба зуба.
15
Зубчатые передачи