Файл: Акулич, В. К. Зубчатые передачи текст лекций по разделу курса теории механизмов и машин для студентов-заочников машиностроит. специальностей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.11.2024

Просмотров: 32

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

§2О. Особенности косозубых колес

Боковая поверхность косозубого колеса представляет собой эвольвентную поверхность. Ее образование можно представить следующим образом. Пусть на основной цилиндр

радиуса f g

намотана лента бесконечно малой

толщи­

ны (рис.3 6 ) .

При сматывание ленты прямая АВ, составля­

 

ющая с образующей ци­

 

линдра угол Jb ^

I

описы­

 

вает эвольвентную

винто­

 

вую поверхность. В слу­

 

чае, когда уз ^

=

0 ,

 

получается цилиндриче­

 

ская поверхность, по ко-*

 

торой

выполняются

зубья

 

прямозубых колес. В лю­

 

бом' сечений, перпендику­

 

лярном оси колеса (тор­

 

цовом сечений),

профиль

 

зуба -

эвольвентный

 

(р и с .3 7 ).

 

 

 

Развернем На плос­

кость поверхность дели-! тельного цилиндра

(р и с .3 8 ).

Рйо*37 - 7 5 -


На плоскости винтовые линии зубьев станут параллельными прямыми. Угол

 

 

 

 

 

 

 

 

уЗ

называется

 

 

 

 

 

 

 

углом наклона

 

 

 

 

 

 

 

линии зуба на

 

 

 

 

 

 

 

делительном

ци­

 

 

 

 

 

 

 

линдре. Два косо­

 

 

 

 

 

 

 

зубых колеса,на­

 

 

 

 

 

 

 

ходящиеся

в за­

 

 

 

 

 

 

 

цеплении,

ДОЛЖНЦ1

 

 

 

 

 

 

 

иметь равные

 

 

 

 

 

 

 

углы

р

, но

 

 

 

 

 

 

 

при внешнем за­

цеплении направление винтовых линий должно быть разно­

именным: на одном колесе

правое, а на втором -

левой,

У косозубых колес различают окружной

шаг р^О

 

(в торцевом сечении), нормальный шаг р

 

сечении,

перпендикулярном

линии зуба)

и осевой

шаг

р

осевом

сечении),

 

 

 

 

 

 

 

х

 

 

Соответственно различают:

окружной модуль - hat

»

нормальный модуль — пх

 

и осевой модуль — tj\

 

 

m

t

. А

,

 

 

п-1

 

 

 

 

 

X

'

 

 

Ж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Очевидны

следующие соотношения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р b i n ,

m

г п ^

Р _ Р п

 

.

 

 

1

c o y

 

t

C O sj$ '

*

b to lfl

 

В качестве стандартного расчетного модуля колеса прини­ мается нормальный модуль rfi. на делительном Цилиндре^ т.е . Иг *»’ Irrt ^ * Зацепление кЬсозубых колес й торцовом сечении акалогйЧнб зацеплению прямозубых колес. Поэтому геометрический расчет KdcoeySpix колес можно вести по фор­ мулам для ПряМоёубЫх konecj исходя Из параметров торцо—

76 -


вого сечения. Например, делительные радиусы:

П

m t

■ г

m i i

1 "

г

zco& jb'

а ~ 2со$р>'

межосевбе расстояние:

 

 

a

+

 

gQSoCt

m(Zt+2La) cosoL'

w

a

 

c o s e t ^ ' Z c o s jb c o s d .^

где оС ^ -

угол профиля косоэубойинструментальной рейки

в торцовом сечении,

определяемый

из соотношения:

 

 

tQ o C

=

 

 

 

Т

t

зсзуз

-

угол

зацепления.

 

tw

 

 

 

 

 

Косые

зубья

входят в

зацепление не сразу повсей

длине, как прямые зубья,

а постепенно. Поэтому косозубая

передача характеризуется

более плавной работой. Коэффициент

перекрытия

состоит из двух слагаемых

 

Г

 

■ &Г г £ ^ + Е Р >

где £ ^ — коэффициент перекрытия в торцовом сечении, определяемый, как и для-прямозубых колес: коэффициент осевого перекрытия, равный

 

_

_ & w _ _

& w 3 t n / 3 ■

 

£ ~

Рх

р п

где

рабочая

ширина венца передачи.

Недостатками косозубой передачи является наличие осевых усилий, что требует установки упорных подшипников.

-77


§ 2 1 , Общие сввдьцця о дьавольвентных зацеплениях

Помимо зубчатых колес с эвольвентным профилем зуба, в ряде отраслей промышленности применяются зубчатые ко­ леса, у которых профиль зуба очерчен по. иным кривым.

Рассмотрим

наиболее часто применяемые (после

эволь- 1

венты)

профильные кривые и зацепления,

в которых они

используются.

 

 

 

 

 

1 .

Циклоидное зацепление'.

В качестве профильных кр

вых в этом зацеплении применяются ц: и к л о и д ы.

Во

внешнем зацеплении головки зубьев очерчиваются по

э п и ­

ц и к л о и д е ,

а ножки зу(5ьев - п о

г и п о ц и к л о н -

Д е.

-

 

 

'

. .

Для получения профильный кривых зубьев используют

.ше вспомогательные окружности 8

И

S

(рис .39),

радиусы которых

 

 

 

 

 

 

5> *((>,»«+ 0,1(6?rw1,

 

 

 

 

--(0,55тора) rWi,

 

 

При перекатывании без скольжения окружности

 

по начальной окружности второго колеса

точка

'р у описываем

эпициклоиду Р Э „ .

При перекатывании этой же окружности

внутри начальной

окружности первого

колеса, точка ГР * опи­

сывает гипоциклоиду РГд., Аналогично этому при перекатывав

|НИй окружности 5

по начальным 01фужностям получают-

1ся эпициклоида Р Э ^ и

гипоциклоида РГ2 ,

Активная линия аацеНления 'ав*' состоит из дуг вспомо­

гательных окружностей

аР и Рё,

Угол зацепления oC w -

переменный*. в полюсе

оК. ^ -

О, Циклоидное зацепление

имеет Некоторые преимущества по. Сравнению с эвольвентным:

1 * менршив удеяьйые давления, так как выпуклый про­ филь одн01ю крНеоа (эйИЦйКшиДа) контактирует с вогнутым

прсфИ^еУ другого колвЬа (гипоциклоида)}

а. Menfchiee У^яьное СкЬмтьженйе.Тфофицей и, следовав тёЛьНО, мёйьшйЙ ИэНоё} ■ :

1&-


Рис. 3 9

3 . больший коэф­ фициент перекрытия, г.е, большую плав­ ность в работе.

Существенными

.недостатками циклоид­ ного зацепления явля­ ется:

1 . чувствитель­

ность к отклонениям межосевого расстоя­ ния}

2 . сложность,

изготовления^.

3 . сложные уеловия взаимозаменяемо­ сти.

При изменении . межосевого раестоянии правильность за­ цепления нарушается!, 'так как эпициклоида 'Одного колеса приход дат в соприкоснове­ ние с эпициклоидой второго колеса. При замене старого коле*- с а , новым необходимо, ■чтобы оба колеса имели НО только оди­ наковые модули, но И одинаковые вспомо-

■ гательнЫе окружности.

В настоящее время циклоидное зацепление применяете- ■• ся в основном .в приборостроЬнии: И часовой промышленно­

сти.

 

;

ной

2 , Цевочное зацеплением Если й; КаЧёсТве вспомогатель­

Окружности

принять саму Начальную окружность

второго колеса, а в качестве

вспомогательной

окружности

-

точку,

то профиль

зуба второго колеса превратил­

ся в точку. Для практическо­

го осуществления такой пере- ,

дачи вместо точки делают ци­

линдрик,

называемый

ц е в —

к о й ,

а профиль зуба перво-'

го колеса выполняют по кри­

вой, эквидистантной эпициклои­

де (рис,40). Цевочное зацеп­

ление применяется в механиз­

мах поворота башенных кра­

нов, наводхси орудийных башен

и некоторых планетарных пе­

редачах.

 

 

 

 

3 . Часовое зацепление.

Часовое

Зацепление

построено!

на основе циклоидного. Голов­

ка зуба выполняется по дуге

окружности, близкой к эпицик­

лоиде, а ножка зуба имеет

прямолинейное очертание, что

соответствует

гипоциклоиде,

когда радиус

вспомогательной

окружности

р

=

0 ,5 P w ,

4 .

Зацепление

Новикова..

Эвольвентное. и другие, рассмотренные выше зацепления, являются зацеплениями с линрйным контактом, так как кон­ такт зубьев в.'пространстве происходит по линии.

В 1 9 5 5 г. М.Л.Цовиков предложил качественно новое зацепление с точечным контактом. Это зацепление характе­ ризуется тем, что в пространстве зубьй контактируют толь­ ко в <1 )4X0. Эта точка В процессе церёдачи вращения пере­

мешается от одного торца колеса к другому. Поэтому колеса в зацеплении Новикова могут быть только косозубыми. В . торцовом (или нормальном) сечейии профили,зубьев очерче—

180