Особенности геометрии цилиндрических косозубых и шевронных колес.

Зубья косозубых и шевронных колес нарезают тем же инструментом, что и зубья прямозубых колес. Наклон зубьев получают поворотом режущего инструмента на угол , рис. 10.6, б и в.

Профиль косого зуба в нормальном сечении () соответствует исходному профилю режущего инструмента (инструментальной рейки), следовательно, , как и в прямозубом колесе.

Делительный диаметр и межосевое расстояние для косозубых колес определяют по формулам:

.

Достоинство косозубых передач (по сравнению с прямозубыми):

- бóльшая нагрузочная способность передачи при одинаковых габаритах (благодаря бóльшей длине контактных линий);

- меньшие габариты передачи при тех же нагрузках;

- плавность работы и меньший шум, лучшее восприятие динамических нагрузок (благодаря бóльшему коэффициенту торцевого перекрытия ).

Основным недостатком косозубых передач является возникновение осевой силы, дополнительно нагружающей опоры и валы.

При расчетах зуба на прочность используют сечение, нормальное к направлению зуба.

Точность зубчатых передач.

При изготовлении зубчатых колес неизбежны погрешности (например, отклонения шага, профиля и направления зуба; перекос осей колес и др.), которые приводят к повышенному шуму при работе, потере точности передачи и дополнительным динамическим нагрузкам.

Точность зубчатых колес регламентируется ГОСТом 1643-81, предусматривающим 12 степеней точности в порядке их убывания от 1 до 12. В машиностроении наиболее часто применяют 6 и 7 (в быстроходных передачах), 8 и 9-ю (в тихоходных передачах) степени точности. Выбор степени точности производят в зависимости от окружной скорости колес . С ростом точности зубчатых колес существенно возрастает стоимость их изготовления.

Для каждой степени точности установлены четыре нормы:

- норма кинематической точности - характеризует погрешность углов поворота колес за один оборот (погрешность может быть связана с отклонениями шага и профиля при изготовлении колес).

- норма плавности работы - характеризует колебания угловой скорости за один оборот колеса (колебания вызывают дополнительные нагрузки и шум).

- норма контакта зубьев -

 

Ременные передачи.

Ременная передача - передача трением с гибкой связью. Передача состоит из двух шкивов: ведущего 1 и ведомого 2, закрепленных на валах, и ремня, надетого на шкивы с предварительным натяжением (см. рис.13.3.), Нагрузка передается силами трения, возникающими между шкивами и ремнем.

Рис.13.3.

Мощность, передаваемая ременной передачей, обычно до 50 кВт, хотя может достигать 2000 кВт и больше. Скорость ремня м/с, а высокоскоростных передачах – до 100 м/с и выше. Ограничение мощности и минимальной скорости вызвано большими габаритами передачи. Верхний предел скоростей ограничивается ухудшением условий работы ремней в связи с ростом действующих на них центробежных сил, нагревом, образованием воздушных подушек между ремнем и шкивами и отсюда резким понижением долговечности и КПД передач.

Достоинства ременных передач:

- простота конструкции, эксплуатации и малая стоимость;

- возможность передачи движения на значительные расстояния;

- возможность работы с высокими частотами вращения;

- плавность и бесшумность работы вследствие эластичности ремня;

- смягчение вибраций и толчков вследствие упругости ремня;

- предохранение механизмов от перегрузок вследствие возможного проскальзывания ремня (к передачам с зубчатым ремнем это свойство не относится).

Недостатки ременных передач:

- большие радиальные размеры, в особенности при передаче значительных мощностей;

- малая долговечность ремня в быстроходных передачах (1000…5000 часов);

- большие нагрузки на валы и подшипники от натяжения ремня, необходимость устройств для натяжения ремня;

- непостоянное передаточное число вследствие неизбежного упругого скольжения ремня;

- чувствительность нагрузочной способности к наличию паров влаги и нефтепродуктов.

Области применения ременных передач:

Ременные передачи применяют в приводах для передачи движения от электродвигателя, когда по конструктивным соображениям межосевое расстояние должно быть достаточно большим, а передаточное число может быть не строго постоянным (приводы металлорежущих станков, конвейеров, транспортных, дорожных, строительных и сельскохозяйственных машин и др.).