Файл: Подсолонко, В. А. Технико-экономическая информация в управлении металлургическим предприятием.pdf

понижающей число оборотов, вместо тихоходных двигателей без

дачи. Это хорошо видно на рисЛ 1, где даны сравнительные га­ бариты передач при одинаковой мощности и передаточном числе.

Как видно, плоскоременная передача имеет наименьшую нагрузоч­

Зубчатой передачей называется механизм, передающий движе­ ние от одного вала к другому посредством сопряженных зубчатых колес (рис.4 0 ,а ) . Меньшее зубчатое колесо принято называть шестерней, а большее - колесом. Термин "зубчатое колесо" от­ носится в нуяных случаях к обоим колесам. Вращение ведущего зубчатого колеса (обычно шестерни) преобразуется во вращение ведомого зубчатого колеса путем нажатия зубьев первого из них на зубья второго. При этом изменяется угловая скорость с сож-

ранением произвольного постоянного передаточного числа.

Зубчатые передачи относятся к группе трехзвенных механиз­ мов, имеющих две низшие и одну высшую кинематические пары.

Два подвижных звена такого механизма выполнены в виде зубча­ тых колес. Неподвижное звеностойка. На каждом из зубчатых колес равномерно расположены совершенно одинаковые зубья.

Обычным является применение зубчатой передачи в качестве промежуточного механизма, связывающего двигатель и рабочую

185

машину. В большинстве таких примеров зубчатая передача, на­

зываемая редуктором, используется для понижения угловой ско­

рости вала двигателя до уровня угловой скорости вала рабочей машины. Более редко зубчатый механизм, называемый мультипли­

катором, используется для повышения угловой скорости. Зуб­

чатые передачи выполняются не только в виде пары сцепляющих­

ся колес, но и в более сложных сочетаниях, образующих много­

ступенчатые зубчатые передачи (на рис.40,6 представлена трех­ ступенчатая передача, состоящая из трех пар цилиндрических зубчатых колес).

весьма малых до 70000 квт и выше, с диаметром колес от долей

миллиметра до 12 м и более. В металлорежущих станках нагрузка

на зубец достигает 20 тонн. Современная техника изготовления зубчатых колес находится на высоком уровне. Так, например,

зубчатая передача, изготовленная по высокому классу точности

(ГОСТ 1643-56 предусматривает 12 разных степеней точности),

при мощности порядка тысяч киловатт, работает с к .п .д . не

ниже 0,99 и при большой окружной скорости не производит почти никакого шума. Для такой передачи допускается по стандарту

лишь "совсем слабый ровный шум характера шипения без толчков

и музыкального тона". Естественно, изготовление таких передач довольно дорого и не во всех случаях экономически оправдано.

186

дача осуществляется цилиндрическими колесами (рис.40,6) с

прямыми (первая ступень), косыми (вторая ступень) и шеврон­

ными зубьями (третья ступень); 2) с пересекающимися

осями валов, где передача осуществляется коническими колеса­ ми (рис .4 0 ,в ): прямозубыми, косоаубыми и д р .; 3) с перекрещи­ вающимися осями валов, где передача осуществляется винтовыми зубчатыми колесами. Со всеми этими видами передач необходи­

мо ознакомиться по лекционным плакатам, иллюстрациям учебни­ ков и по моделям в учебной лаборатории.

Наибольшее распространение имеют цилиндрические передачи,

так как они проще в изготовлении и монтаже. Цилиндрические и

конические прямозубые передачи применяют обычно при неболь­ ших (до 3 м/сек) и средних (от 3 до 15 м/сек) окружных ско­ ростях. Цилиндрические и конические косозубые передачи при­

меняют в ответственных случаях пр^средних и высоких (свыше

15 м/сек, иногда до 150 м/сек) скоростях. Шевронные пере­

дачи обычно применяют при больших нагрузках и особо тяжелых условиях работы, при средних и высоких окружных скоростях.

нее заданному закону. Недостатки: сравнительная сложность изготовления; необходимость высокой культура производства

для среднескоростных и быстроходных передач; шум при боль­

ших скоростях, особенно при неточном изготовлении; ограни­ ченность передаточного числа одной ступени (обычно не более

С = 10).

187

Отмеченные недостатки не снижают существенного преимущест­

Основной закон зацепления. Для непрерывной передачи вра­

щения каждая следующая пара зубьев должна прийти в соприкос­

новение прежде, чем предыдущая пара выйдет из зацепления.

Возможность одновременного зацепления двух пар зубьев следу­

даточного числа. Для того, чтобы передаточное число зубчатой

передачи было постоянным, необходимо, чтобы профили зубьев

имели определенную форму.

Определим, каким требованиям должны удовлетворять касаю­

щиеся профили пары зубьев, чтобы в течение всего времени их

контакта передаточное число зубчатой передачи было постоян­

Проведем через точку Ы общую для обоих профилей нормаль /V/V

188

направлению касательной. Из подобия треугольников О[AM и Мае

колеса 2 получает все время движение от нажатия на него зубаГ

ловие их непрерывного контакта, что невозможно. Поэтому не­

пременно должно быть Y n 1 = Vn^ или Wi =t *)zPi y откуда

= ~Ру — I ~ c o n s t .

Из подобия треугольников О^-АР и 02ВР:

190