Рис 93 Зубчатые передачи которой происходит касание зубьев, называют начальной, или делительной окружностью (?>н.о).
Отношение диаметров начальных окружностей большого к малому колесу называют п е-редаточным числом.
Так как число зубьев пропорционально диаметрам колес, передаточное число может быть определено как отношение числа зубьев колес.
Передаточным отношением называется отношение частот вращения ведущего и ведомого колес. Если передача идет с большего на меньшее колесо, то она является ускорительной, если наоборот, то замедляющей. Промежуток между двумя сосед-ными зубьями, называют впадиной. Наружную часть зуба, считая от начальной окружности, называют высотой головки зуба, а внутреннюю — высотой ножки.
Сумма этих величин определяет полную высоту зуба Н=Н^—+Я2. Толщиной зуба считается размер, измеренный по делительной окружности. Боковые стороны зубьев представляют собой правильную кривую поверхность, выполненную по эвольвенте и обеспечивающую касание зубьев без их защемления.
Суммарную величину толщины зуба и ширины впадины называют шагом Г зубчатого зацепления и определяют как произведение величины модуля и постоянного числа я, равного 3,14, т. е.
Все размеры зубьев определяют в зависимости от модуля зацепления т. Величина модуля, измеряемая в миллиметрах,
Толщина зуба в колесах с обработанными зубьями берется равной половине шага Т, при этом допуск на неточность изготовления всегда устанавливают в сторону уменьшения толщины зуба и увеличения ширины впадины.
В зубчатых колесах с нормальными зубьями высота головки Ні берется равной значению модуля; высота ножки зуба Я2 принимается несколько больше модуля — примерно 1,2 т. В результате при зацеплении зубьев они не встают в распор и обе спечивают радиальный зазор 0,2 т. Общая высота зуба Я при нормальном зацеплении
Диаметр начальной окружности равен произведению модуля на число зубьев, т. е. йя.0=тг. Исключение составляет корре-гированное, т. е. исправленное зацепление, где соотношения эти несколько иные.
Диаметр колес, замеренный по наружной кромке зубьев, называют диаметром выступов, а диаметр, замеренный по углублению впадин, диаметром по впадинам. Наружный диаметр зубчатого колеса ?>ш или диаметр по зубу, равен, таким образом, Ян = Яи.о + 2 т.
Расстояние между центрами осей двух сцепленных колес называют межцентровым. Оно равно половине произведения модуля на суммарное количество зубьев обоих колес.
Значение всех этих основных величин во многом помогает определять основные данные зубчатых колес при сильном износе зубьев. Замерив, например, межцентровое расстояние и сосчитав количество зубьев шестерен, всегда можно определить величину модуля.
Замерив высоту зуба и зная, что эта высота должна быть равна 2,2 т, можно найти величину модуля. Значение модуля также можно проверить, разделив диаметр колеса по зубу на количество зубьев, увеличенное на два.
Цилиндрические передачи. Если на цилиндрической поверхности зубья колеса расположены параллельно его оси, то такие колеса называют колесами с прямым зубом, если же направление зубьев наклонное, то косозубыми. Встречаются колеса, в которых зубцы расположены в «елочку» — так называемые шевронные колеса. Сравнительно часто зубья выполняются по винтовой линии.
Все эти сложные направления зубьев предусматривают увеличение длины зуба и количества зубьев, одновременно находящихся в зацеплении, благодаря чему передачи работают спокойнее и способны передавать большие усилия.
Конические передачи. Если в цилиндрической передаче толщина зуба одинакова по всей его длине, то в конических колесах толщина зуба уменьшается по мере приближения к оси колеса. Поэтому в конических колесах различают два модуля: большой, определяемый по большому диаметру, и малый, определяемый по малому диаметру колеса.
Угол между осевыми линиями двух сцепляющихся конических колес в большинстве случаев бывает равен 90°, однако он может быть как больше, так и меньше 90°.
Угол конической (поверхности, образуемый линией касания зубьев сцепленных конических колес, называют углом начального конуса.
Все основные понятия — модуль, шаг, начальная окружность, диаметры по зубу и по впадине, толщина зуба, ширина впадины и т. д. — в конических колесах аналогичны цилиндрическим колесам.
Червячная передача. Она состоит из червяка и червячного зубчатого колеса.
Червяк имеет вид цилиндрического тела, на поверхности которого сделана винтовая нарезка. Профиль нарезки представляет собой прямой зуб соответствующего модуля. Количество нарезок на одном червяке может быть различно; в зависимости от этого и червяки бывают одно-, двух- и многозаходные. По направлению винтовой нарезки червяки бывают с правой и с левой нарезкой. Червячное колесо имеет форму диска, на цилиндрической поверхности которого нарезаны винтовые зубья. Передаточным числом червячной передачи называется отношение числа зубьев колеса к числу заходов червяка. Так как количество заходов червяка во много раз меньше числа зубьев, то червячная передача имеет большое передаточное число.
Величина угла наклона винтовой нарезки червяка имеет большое значение в работе передачи. Если угол наклона невелик и не выходит за пределы 4-5°, то червячная передача обладает свойством самоторможения. Самотормозящая передача допускает движение лишь при условии, что ведущим элементом будет червяк, а ведомым — червячное колесо. Заставить вращаться червяк посредством вращения колеса в этом случае не представляется возможным. Благодаря этому ценному свойству самотормозящая червячная передача нашла широкое распространение в механизмах крана, преимущественно в механизмах подъема стрелы, однако это не исключает необходимости тормоза.
При большом угле наклона винтовой нарезки червяка червячная передача теряет свойство самоторможения и допускает передачу в обратном направлении, т. е. передачу, когда ведущим элементом является колесо, а ведомым — червяк.
В этом случае получается ускорительная передача с большим передаточным числом.
Материалом для червяка чаще всего служит сталь, а для червячных колес — бронза, чугун, а в отдельных случаях и неметаллические материалы — текстолит и другие специальные пластмассы.
В процессе работы червячных передач возникают большие силы трения на рабочих поверхностях, поэтому до избежание зади-ров поверхности соприкосновения должны быть тщательно обработаны и хорошо смазаны. Термическая обработка, шлифовка рабочих поверхностей, хорошая их смазка — все это значительно улучшает условия работы передачи, снижает износ зубьев, удлиняет срок работы червячной передачи.
Цепные передачи. Предназначены для передачи движения между параллельными валами, отстоящими друг от друга на значительном расстоянии. Цепная передача осуществляется ведущей и ведомой звездочками с помощью третьего элемента — цепи. Звездочка, передающая движение, называется ведущей, а звездочка, воспринимающая движение, — ведомой.
Передаточным отношением в цепной передаче является отношение числа зубцов ведущей звездочки к числу зубцов ведомой, при этом передача может быть как замедлительной, так и ускорительной. В отличие от зубчатой в цепной передаче обе соединенные цепью звездочки вращаются в одну и ту же сторону.
Исходным размером для цепей является величина шага цепи, т. е. расстояние между осями двух соседних втулок; в зависимости от этого устанавливаются остальные размеры цели. В качестве приводных наиболее часто применяются втулочно-роликовые цепи (рис. 95).
Они состоят из наружных звеньев: двух пластин 1, в отверстиях которых впрессованы валики 2, и внутренних звеньев пластин 3, в отверстиях которых впрессованы втулки 4.
На втулку внутреннего звена свободно садится ролик 5, воспринимающий усилия от зубьев звездочек. При соединении наружных и внутренних звеньев образуется цепь с хорошими и прочными шарнирными соединениями. Аналогичные цепи, но без роликов, носят название втулочных цепей.
При передаче больших усилий применяют цепи двухрядные и многорядные. В целях предохранения от быстрого износа цепи должны быть хорошо смазаны. В быстроходных передачах цепи заключаются в кожуха и смазка подается непрерывно от специальных смазочных устройств — капельных и приводных масленок.
Для нормальной работы цепи звездочки должны быть расположены в одной плоскости, а цепь, в особенности при большом межцентровом расстоянии, должна иметь надлежащее натяжение. Натяжение цепи достигается постановкой специальных натяжных звездочек или посадкой одной из звездочек на перемещающуюся ось.
Рис 95 Приводная втулочно-роликовая цепь
⇐Муфты и тормоза | Грузоподъемные краны на железнодорожном ходу | Нижняя ходовая и верхняя поворотная части кранов⇒