Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Лекции - Детали машин и основы конструирования - файл Лекция 2-5.doc


Загрузка...
Лекции - Детали машин и основы конструирования
скачать (1015.7 kb.)

Доступные файлы (25):

Лекция 10.doc151kb.01.10.2008 18:07скачать
Лекция 11.doc126kb.08.02.2008 16:35скачать
Лекция 12.doc126kb.04.02.2008 16:04скачать
Лекция 13.doc57kb.08.02.2008 16:37скачать
Лекция 14.doc117kb.08.02.2008 16:38скачать
Лекция 15.doc149kb.08.02.2008 16:40скачать
Лекция 16.doc167kb.08.02.2008 16:40скачать
Лекция 17.doc170kb.08.02.2008 16:41скачать
Лекция 18_19.doc267kb.17.11.2007 14:12скачать
Лекция 18.doc125kb.08.02.2008 16:42скачать
Лекция 19.doc210kb.08.02.2008 15:30скачать
Лекция 1.doc118kb.03.09.2009 16:49скачать
Лекция 20.doc75kb.08.02.2008 16:44скачать
Лекция 21.doc147kb.08.02.2008 16:46скачать
Лекция 22.doc134kb.08.02.2008 16:48скачать
Лекция 23.doc110kb.08.02.2008 16:49скачать
Лекция 2-5.doc116kb.04.09.2009 17:13скачать
Лекция 2.doc127kb.29.08.2007 13:00скачать
Лекция 3.doc229kb.10.09.2008 17:07скачать
Лекция 4.doc100kb.04.02.2008 15:04скачать
Лекция 5.doc105kb.03.09.2009 17:05скачать
Лекция 6.doc126kb.08.02.2008 16:21скачать
ЛЕКЦИЯ 7.doc138kb.17.09.2009 13:29скачать
Лекция 8.doc137kb.08.02.2008 16:25скачать
Лекция 9.doc159kb.08.02.2008 16:26скачать

Лекция 2-5.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Лекция 2
2. ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
2.1 Общие сведения и классификация зубчатых передач

Зубчатая передача предназначена для передачи или преобразования движения с изменением угловых скоростей и моментов посредством зубчатого зацепления.

Зубчатые передачи используют в большинстве машин, в широком диапазоне мощностей (до 150 кВт) и скоростей (до 200 м/с). Передачи имеют высокие технико-экономические показатели: высокую надежность, КПД, простоту технического обслуживания и компактность.

Недостатки передач обусловлены сравнительно высокой трудоемкостью изготовления колес, шумом в процессе работы.

Колесо, радиус которого равен бесконечности, называется зубчатой рейкой.

Передачи классифицируют по геометрическим и функциональным особенностям.

1. По взаимному расположению осей передачи: цилиндрические - с параллельными осями (рис. 2.1),конические - с пересекающимися осями (рис. 2.2,а) и червячные - с перекрещивающимися осями (рис. 2.2, б).























а б в г д

^

Рис. 2.1. Основные виды цилиндрических зубчатых передач



2. По взаимному расположению зубчатых колес: с внешним зацеплением (рис. 2.1, а) и внутренним зацеплением (рис. 2.1, б).

1

3. По характеру движения осей: простые, имеющие неподвижные геометрические оси (рис.2.1, а, б) и планетарные, у которых оси одного или нескольких колес подвижны (рис.2.1, в)

4. По направлению зубьев: прямые (рис.2.1, г) и криволинейные (рис.2.1, д).
















а б

Рис. 2.2. Схемы передач с пересекающимися и перекрещивающимися

осями.
5. По профилю зуба: эвольвентные, циклоидные и профили Новикова, в котором взаимодействуют выпуклый профиль зуба одного колеса и вогнутый профиль зуба другого.

6. По назначению: встроенные в конструкцию машины и выделенные в самостоятельный агрегат.

7. По конструктивному исполнению: открытые - без корпуса и закрытые в пыленепроницаемом корпусе, являющийся одновременно картером для масла.

8. По передаваемой мощности: силовые и кинематические.

9. По частоте вращения ведомого вала: понижающие (редукторы) и повышающие (мультипликаторы).
^ 2.2. Элементы теории зацепления

Рассмотрим передачу вращения двумя звеньями (рис. 2.3) и допустим, что звенья 1 и 2 являются недеформируемыми телами. Тогда,

действуя друг на друга в точке С контакта, они будут вращаться в противоположные стороны с угловыми скоростями 1 и 2.

Установим соотношения между этими скоростями.

2

Окружные скорости точки С на каждом из звеньев

, . (2.1)

Проведем в точке С контакта нормаль n-n и касательную t-t к профилям звеньев и разложим скорости vС1 и vС2 на нормальные , (2.2)

и касательные составляющие

, , (2.3)

где аС - угол между абсолютной скоростью точки контакта тела и нормалью к профилю в этой же точке, численно равен углу между радиусом ОС и перпендикуляром ОN опущенном из центра вращения i-го звена на нормаль n-n (i = 1, 2 - номер звена).



Рис. 2.3. Схема передачи вращения двумя звеньями
Условие контакта звеньев будет обеспечено лишь при равенстве нормальных составляющих скоростей

или . (2.4)

Из приведенных равенства (2.4) следует, что
3

. (2.5)

Соединим центры О1 и О2 прямой и обозначим через П точку пересечения этой прямой с нормалью n-n.

Тогда из полученных треугольников O1N1П и О2N2П найдем

или . (2.6)

Приведенная (2.6) зависимость выражает основной закон зацепления: нормаль к профилям в точки контакта делит расстояние между центрами на отрезки, обратно пропорциональные угловым скоростям звеньев.

Отношение угловых скоростей ведущего звена к ведомому называют передаточным отношением. Для обеспечения постоянного передаточного отношения в процессе зацепления профили звеньев должны быть подобраны так, чтобы в любом положении профилей нормаль в точке их контакта пересекала бы линию центров в одной и той же точки П. Эта точка, таким образом, оказывается неподвижной в пространстве и называется полюсом. Профили зубьев, зацепление которых обеспечивает постоянное передаточное отношение, называют сопряженными.

Для реальных передач важно использовать профили наиболее технологические и рациональные при изготовлении и эксплуатации.

Одним из таких профилей является эвольвентный профиль, имеющий наиболее широкое применение при изготовлении зубчатых колес. Эвольвентное зацепление, предложенное Л Эйлером, имеет высокую технологичность

Среди неэвольвентных зацеплений наибольшее распространение получило зацепление Новикова, характеризуемое высокой прочностью зубьев.
^ 6.3. Эвольвентное зацепление

Эвольвентой называют плоскую кривую, которая записывается любой точкой прямой, перекатываемой без скольжения по основной окружности.

Если через полюс провести касательную к основной окружности диаметром db1, то точка В1 пересечения этой касательной с про-

4

филем зуба будет единственной точкой эвольвенты, для которой справедлив основной закон зацепления и нормаль N1П к эвольвенте Э1 проходит через полюс. Таким образом, точка В1 является единственно возможной точкой контакта данного звена с сопряженным (рис.2.4).



Рис. 2.4. Схема сопряженных профиля зубьев колес
В других положениях звеньев точки контакта также будут находиться на прямой, проведенной через полюс касательной к основной окружности. Линия зацепления, т.е. геометрическое место точек контакта профилей зубьев при обкатке, для колес с эвольвентным профилем зубьев является прямой. Линия зацепления является общей для профилей зубьев обеих колес. Перпендикуляр O2N2, проведенный из центра О2 на линию зацепления, дает радиус Rb2 осноной окружности звена 2.

По мере вращения звеньев с каждой точкой одного из профилей вступает в контакт вполне определенная точка второго профиля по линии зацепления (рис.2.4). Существенно, что положение нормали (линии зацепления) не изменяется и она по прежнему будет касаться основных окружностей.

5

В процессе зацепления точка контакта перемещается по профилю ведущего звена, удаляясь от основной окружности, а по профилю ведомого звена - приближаясь к основной окружности.

При этом, пути проходимые этими точками за один и тот же промежуток времени оказываются неравными. В результате при равномерном вращении колес сопряженные профили будут перекатываться один по другому со скольжением.

Однако в полюсе зацепления такие скорости равны нулю, а окружности, которые касаются в полюсе зацепления, называются начальными окружностями. Диаметр начальной окружности равен делительному диаметру при нарезании зубьев без смещения инструмента, связан с диаметром основной окружности соотношением

. (2.7)

Межосевое расстояние передачи можно выразить через диаметры начальных или основных окружностей

. (2.8)

Это уравнение характеризует зацепление двух зубьев с эвольвентными профилями.

Условие зацепление может быть выражено равенством шагов по основным окружностям

. (2.9)

Шаг - расстояние между соседними эквидистантными профилями по дуге основной окружности.
^ 6.4. Коэффициенты перекрытия

Отметим точки Р1 и Р2 пересечения окружностей вершин колес с линией зацепления N1N2 (рис. 2.5). Тогда эти точки будут обозначать начало входа и конец выхода из зацепления пары зубьев, а участок Р1Р2 - соответствовать активной линии зацепления. Прямые зубья входят и выходят сразу по всей своей длине, равной ширине bW зубчатого венца.

Для сохранения постоянным мгновенного передаточного отношения необходимо, чтобы следующая пара вступала в зацепление в точки Р1 в тот момент или ранее, когда точка контакта предыдущей

6

пары зубьев придет в точку Р2 (рис.2.5). Следовательно длина активной линии должна быть не менее основного шага Pb Р1Р2.

Рис. 2.5. Зубчатое зацепление
Продолжительность зацепления принято характеризовать коэффициентом торцевого перекрытия

. (2.10)

Обычно в прямозубых передачах е = 1,2...1,8, в косозубых е > 2.

7


Скачать файл (1015.7 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru