Достоинства и недостатки зубч.передач

Все передачи механической энергии можно разделить на два типа связей:

1. Передачи гибкой связью (ПГС) – ремённые, цепные.

2. Передачи непосредственным контактом – зубчатые, червячные, фрикционные.

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

Зубчатые передачи используются в большинстве машин, в том числе в автомобилях, в приводах бурильных установок и т.д.

Достоинства ЗП:

1. Высокий КПД.

2. Надёжность работы и простота эксплуатации.

3. Большие передаваемые нагрузки.

4. Большая линейная скорость.

Недостатки ЗП:

1. Сложность изготовления.

2. Повышенные требования к точности монтажа и изготовления

3. Шум во время работы.

1. По расположению осей в пространстве.

а) Оси параллельны – цилиндрические зубчатые передачи.

б) Оси пересекаются – конические зубчатые передачи.

в) Оси перекрещиваются – винтовые зубчатые передачи.

а) б) в)

2. По направлению зубьев.

а)

б) в)

а) Прямозубые

б) Косозубые

в) С круговыми зубьями

3. По форме боковой поверхности.

а) б)

а) Эвольвентные ЗП – составляют большинство ЗП.

б) Передачи с зацеплением Новикова – встречаются редко (достоинство – меньше контактные напряжения чем в эвольвентной ЗП; недостаток – сложность изготовления)

4. По способу изготовления.

а) Нарезание на зубофрезерных и зубодолбёжных станках:

- нарезание методом обкатки

 

Нарезание рейкой Нарезание долбяком Нарезание червячной фрезой

- нарезание методом копирования (менее точный и менее производительный способ нарезания)

б) Накатка.

в) Штамповка, литьё.

5. По виду зацепления.

 

а) б)

а) Внешнее зацепление.

б) Внутреннее зацепление.

6. По точности изготовления (12 степеней точности)

а) Зубчатые колёса для закрытых передач (с.т. 6,7,8,9)

б) Для открытых передач (с.т. 9 и 10)

7. По материалам

а) Стальные

б) Чугунные

в) Неметаллические

8. По наличию коррекции

а) Корригированные – со смещением инструмента ().

б) Некорригированные – без смещения инструмента ().

Червяные передачи

Червячные передачи применяют для передачи вращательного движения между валами, у которых угол скрещивания осей обычно составляет 0 = 90°. В большинстве случаев ведущим является червяк, т. е. короткий винт с трапецеидальной или близкой к ней резьбой.

Для облегания тела червяка венец червячного колеса имеет зубья дугообразной формы, что увеличивает длину контактных линий в зоне зацепления.

Червячная передача — это зубчато-винтовая передача, движение в которой осуществляется по принципу винтовой пары. Область применения червячных передач.

 

Червячные передачи применяют при небольших и средних мощностях, обычно не превышающих 100 кВт. Применение передач при больших мощностях неэкономично из-за сравнительно низкого к.п.д. и требует специальных мер для охлаждения передачи во избежание сильного нагрева. Червячные передачи широко применяют в подъемно-транспортных машинах, троллейбусах и особенно там, где требуется высокая кинематическая точность (делительные устройства станков, механизмы наводки и т. д.). Червячные передачи во избежание их перегрева предпочтительно использовать в приводах периодического (а не непрерывного) действия.

 

Достоинства червячной передачи.

 

1) Плавность и бесшумность работы.

2) Компактность и сравнительно небольшая масса конструкции.

3) Возможность большого редуцирования, т. е. получения больших передаточных чисел (в отдельных случаях в не силовых передачах до 1000).

4) Возможность получения самотормозящей передачи, т. е. допускающей передачу движения только от червяка к колесу. Самоторможение червячной передачи позволяет выполнить механизм без тормозного устройства, препятствующего обратному вращению колеса.

5) Высокая кинематическая точность.

 

Недостатки червячной передачи.

 

1) Сравнительно низкий к.п.д. вследствие скольжения витков червяка по зубьям колеса.

2) Значительное выделение теплоты в зоне зацепления червяка с колесом.

3) Необходимость применения для венцов червячных колес дефицитных антифрикционных материалов.

4) Повышенное изнашивание и склонность к заеданию.

 

Червячные передачи по форме червяка делят на цилиндрические и глобоидные (рис. 3.2). Глобоидные червяки обладают на 30-60% большей несущей способностью, чем цилиндрические, но сложнее в изготовлении.

	а	б
Рис. 3.2. Червячная передача с цилиндрическим (а) глобоидным (б) червяком

По расположению червяка относительно червячного колеса различают передачи с верхним, нижним и боковым расположением червяка. Передачи с нижним расположением червяка работают в лучших условиях смазки, так как червяк погружен в масло, но выше потери энергии из-за гидродинамического сопротивления масла.

По форме профиля витков – архимедовы, конволютные, эвольвентные, нелинейчатые.