Лекция 8. Зубчатые механизмы.

План лекции:

1. Класификация зубчатого зацепления.

2. Элементы зубчатого колеса.

Класификация зубчатого зацепления.

Зубчатая передача представляет собой передаточный механизм, звеньями которого являются зубчатые колеса, служащие для передачи движения и сил путем непосредственного зацепления.

Зубчатой передачей называется трехзвенный механизм, имеющий две низшие и одну высшую кинематические пары.

Зубчатым колесом называется звено с замкнутой системой зубьев, обеспечивающее за свой полный оборот непрерывность движения парного звена в одном направлении.

Зубчатые механизмы, в составе которых имеются подвижные оси зубчатых колес, называются эпициклическими.

Зубчатое колесо z₂ (рис. 33), ось которого перемещается в пространстве, называется сателлитом.

Зубчатое колесо z₁ (рис. 33), вокруг оси которого вращается сателлит, называется солнечным или центральным.

Звено Н (рис. 33), которое несет на себе ось сателлита, называется водилом.

Рис. 33

Планетарным называется эпициклический механизм, имеющий степень подвижности, равную единице.

Дифференциальным называется эпициклический механизм, имеющий степень подвижности больше единицы.

Цилиндрические зубчатые передачи – это передачи с параллельными осями колес (рис. 34а).

Конические зубчатые передачи – это передачи с пересекающимися осями колес (рис. 34б).

Гиперболоидные зубчатые передачи – это передачи с перекрещивающимися осями колес (рис. 34в).

Рис. 34

Прямозубыми называются колеса, у которых направление каждого зуба совпадает с образующей начальной поверхности (рис. 35а).

Косозубыми называются колеса, у которых направление каждого зуба составляет постоянный угол с образующей начальной поверхности (рис. 35б).

Шевронными называются колеса, у которых зубчатый венец образуется из двух рядов косых зубьев противоположного направления (рис. 35в).

Рис. 35

Элементы зубчатого колеса

Рис. 36

Шагом зацепления называется расстояние t (рис. 36) между одинаково расположенными точками двух соседних зубьев, измеренное по делительной окружности.

Линия пересечения боковой поверхности зуба с плоскостью, перпендикулярной к оси вращения колеса, называется профилем зуба.

Окружность наибольшего диаметра (проходящая через вершины зубьев) называется окружностью вершин (D_е).

Окружность, ограничивающая тело зубчатого колеса от стороны его зубьев, называется окружностью впадин (D_i).

Делительной окружностью называется окружность, которая делит зуб на две части (D_д).

Часть зуба, заключенная между делительной окружностью и окружностью впадин, называется ножкой зуба (h^II).

Часть зуба, заключенная между делительной окружностью и окружностью выступов, называется головкой зуба (h^I).

Расстояние h между окружностью вершин и окружностью впадин называется высотой зуба.

Модулем зубчатого зацепления называется часть диаметра делительной окружности, приходящаяся на один зуб (m).

Размеры зубчатого колеса, выраженные через модуль

1. Высота головки зуба h^I= m

2. Высота ножки зуба h^II=1,25m

3. Высота зуба h = 2,25m

4. Шаг зацепления t = πm

5. Диаметр делительной окружности D_д = mz

6. Диаметр окружности вершин зубьев D_е = m(z + 2)

7. Диаметр окружности впадин D_i = m(z – 2,5)

Передаточным отношением называется отношение угловой скорости ведущего звена к угловой скорости ведомого звена (i).

i

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Что такое зубчатые зацепления, их преимущества и недостатки?

3. Класификация зубчатого зацепления.

4. Назовите основные элементы зубчатого колеса?

5. Как определяется передаточное отношение зубчастого зацепления?

6. Что такое шевронные передачи, их преимушества?