Виды зубчатых передач


виды, материалы для изготовления, способы обработки и расчёты зацеплений

Большинство механических передач включает в себя зубчатые зацепления. Зубчатые передачи используются для изменения скоростей вращательного движения, направлений вращения и моментов. Они служат для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот, для изменения пространственного расположения элементов трансмиссии и осуществления многих других функций, необходимых для работы машин и механизмов.

Механизмы зубчатых передач

Зубчатые зацепления применяются для передачи вращательного движения от двигателя к исполнительному органу.

При этом производятся необходимые преобразования движения, изменение частоты вращения, крутящего момента, направления осей вращения.

Для всего этого служат различные виды передач. Классификация видов зубчатых передач по расположению осей вращения:

  1. Цилиндрическая передача состоит из колёсной пары обычно с разным числом зубьев. Оси зубчатых колёс в цилиндрической передаче параллельны. Отношение чисел зубьев называется передаточным отношением. Малое зубчатое колесо называется шестернёй, большое — колесом. Если шестерня ведущая, а передаточное число больше единицы, то говорят о понижающей передаче. Частота вращения колеса будет меньше частоты вращения шестерни. Одновременно при уменьшении угловой скорости увеличивается крутящий момент на валу. Если передаточное число меньше единицы, то это повышающая передача.
  2. Коническое зацепление. Характеризуется тем, что оси зубчатых колёс пересекаются и вращение передаётся между валами, которые расположены под определённым углом. В зависимости от того, какое колесо в передаче ведущее, они тоже могут быть повышающими и понижающими.
  3. Червячная передача имеет скрещивающиеся оси вращения. Большие передаточные числа получаются из-за соотношения числа зубьев колеса и числа заходов червяка. Червяки используются одно-, двух- или четырехзаходные. Особенностью червячной передачи является передача вращения только от червяка к червячному колесу. Обратный процесс невозможен из-за трения. Система самотормозящаяся. Этим обусловлено применением червячных редукторов в грузоподъёмных механизмах.
  4. Реечное зацепление. Образовано зубчатым колесом и рейкой. Преобразует вращательное движение в поступательное и наоборот.
  5. Винтовая передача. Применяется при перекрещивающихся валах. Из-за точечного контакта зубья зацепления подвержены повышенному износу под нагрузкой. Применяются винтовые передачи чаще всего в приборах.
  6. Планетарные передачи — это зацепления, в которых применяются зубчатые колёса с подвижными осями. Обычно имеется неподвижное наружное колесо с внутренней резьбой, центральное колесо и водило с сателлитами, которые перемещаются по окружности неподвижного колеса и вращают центральное. Вращение передаётся от водила к центральному колесу или наоборот.

Нужно различать наружное и внутреннее зацепление. При внутреннем зацеплении зубья большего колеса располагаются на внутренней поверхности окружности, и вращение происходит в одном направлении. Это основные виды зацеплений.

Существует огромное количество возможностей для их сочетания и использования в различных кинематических схемах.

Форма зуба

Зацепления различаются по профилю и типу зубьев. По форме зуба различают эвольвентные, круговые и циклоидальные зацепления. Наиболее часто используемыми являются эвольвентные зацепления. Они имеют технологическое превосходство. Нарезка зубьев может производиться простым реечным инструментом. Эти зацепления характеризуются постоянным передаточным отношением, не зависящим от смещения межцентрового расстояния. Но при больших мощностях проявляются недостатки, связанные с небольшим пятном контакта в двух выпуклых поверхностях зубьев. Это может приводить к поверхностным разрушениям и выкрашиванию материала поверхностей.

В круговых зацеплениях выпуклые зубья шестерни сцепляются с вогнутыми колесами и пятно контакта значительно увеличивается. Недостатком этих передач является то, что появляется трение в колёсных парах. Виды зубчатых колёс:

  1. Прямозубые. Это наиболее часто используемый вид колёсных пар. Контактная линия у них параллельна оси вала. Прямозубые колёса сравнительно дешевы, но максимальный передаваемый момент у них меньше, чем у косозубых и шевронных колёс.
  2. Косозубые. Рекомендуется применять при больших частотах вращения, они обеспечивают более плавный ход и уменьшение шума. Недостатком является повышенная нагрузка на подшипники из-за возникновения осевых усилий.
  3. Шевронные. Обладают преимуществами косозубых колёсных пар и не нагружают подшипники осевыми силами, так как силы направлены в разные стороны.
  4. Криволинейные. Применяются при больших передаточных отношениях. Менее шумные и лучше работают на изгиб.

Прямозубые колёсные пары имеют наибольшее распространение. Их легко проектировать, изготавливать и эксплуатировать.

Материалы для изготовления

Основной материал для изготовления колёсных пар — это сталь. Шестерня должна иметь более высокие прочностные характеристики, поэтому колёса часто изготавливают из разных материалов и подвергают разной термической или химико-термической обработке. Шестерни, изготовленные из легированной стали, подвергают поверхностному упрочнению методом азотирования, цементации или цианирования. Для углеродистых сталей используется поверхностная закалка.

Зубья должны обладать высокой поверхностной прочностью, а также более мягкой и вязкой сердцевиной. Это предохранит их от излома и износа поверхности. Колёсные пары тихоходных машин могут быть изготовлены из чугуна. В различных производствах применяются также бронза, латунь и различные пластики.

Способы обработки

Зубчатые колёса изготавливаются из штампованных или литых заготовок методом нарезания зубьев. Нарезание производится методами копирования и обкатки. Обкатка позволяет одним инструментом вырезать зубья различной конфигурации. Инструментами для нарезания могут быть долбяки, червячные фрезы или рейки. Для нарезания методом копирования используются пальцевые фрезы. Термообработка производится после нарезки, но для высокоточных зацеплений после термообработки применяется ещё шлифовка или обкатка.

Обслуживание и расчёт

Техобслуживание заключается в осмотре механизма, проверке целостности зубьев и отсутствия сколов. Проверка правильности зацепления производится при помощи краски, наносимой на зубья. Изучается величина пятна контакта и его расположение по высоте зуба. Регулировка производится установкой прокладок в подшипниковых узлах.

Сначала надо определиться с кинематическими и силовыми характеристиками, необходимыми для работы механизма. Выбирается вид передачи, допустимые нагрузки и габариты, затем подбираются материалы и термообработка. Расчёт включает в себя выбор модуля зацепления, после этого подбираются величины смещений, число зубьев шестерни и колеса, межосевое расстояние, ширина венцов. Все значения можно выбирать по таблицам или использовать специальные компьютерные программы.

Главными условиями, необходимыми для длительной работы зубчатых передач, являются износостойкость контактных поверхностей зубьев и их прочность на изгиб.

Достижению хороших характеристик и уделяется основное внимание при проектировании и изготовлении зубчатых механизмов.

виды и типы, достоинства и недостатки, область применения, назначение, общие сведения, из чего состоят, где применяются, характеристики, определение, принцип действия

08.07.2020

Огромное количество устройств с механическими деталями использует принцип переноса силового усилия, вращательного момента, направления давления посредством особого способа. И именно его мы сегодня и затронем в обзоре. Мы разберем типы и виды, применение и назначение, преимущества зубчатых передач. А также рассмотрим смежные моменты.

Общее описание

Для того чтобы передать усилия, ранее использовался повсеместно лишь один метод — ременный, который имел важное промежуточное звено — ремень. В нашем же случае способ меняется. Ненужный переходник исключается, вместо него появляется сцепление между элементами.

Таким образом, увеличивается не только уровень надежности и минимизируется размер всей системы, но также достигается и еще одно важное преимущество. Снижается расход энергии, необходимый для активации всей конструкции.

Существует масса ключевых факторов, которые определяют эффективность, сферу применения механизма. Разумеется, важным аспектом становятся габариты, материал производства и точность.

Если говорить про общие сведения о зубчатых передачах, нужно знать, что в хорошем продукте между зубьями всегда присутствует зазор. Они не располагаются вплотную. Иначе скольжение будет невозможным по определению. А также будет крайне неудобно смазывать подвижные части. Эксплуатационный срок, равно как и эффективность применения будет значительно снижена. Не нужно забывать, что многие типы производства подразумевают образование высоких температур на производственных площадках. А сами механические детали во время работы ввиду банальной силы трения разогреваются. Значит, металл будет расширяться, незначительно увеличиваться в размерах. И без зазора зубья просто встанут, упираясь друг в друга и заблокировав дальнейший ход.

Поэтому выбор конечного продукта всегда стоит останавливать на том, что точно не подведет. Именно поэтому мы в компании «Сармат» всегда внимательно относимся к деталям. И любая часть наших станков и иной продукции отвечает не только всем требованиям нормативной документации, но и желаниям наших клиентов.

Элементы конструкции зубчатой передачи

Данное устройство по своей сути является довольно простым. В нем используется минимальное количество составных частей. Соответственно, это значительный плюс в пользу эксплуатационного срока. Как бы далеко ни шагнула наука и прогресс — чем проще механизм, тем реже он ломается. Это факт, с которым невозможно спорить.

Хотя, говоря о герое нашего обзора, в первую очередь в воображении предстает колесо, но это лишь вершина айсберга. Посмотрим более подробно:

  • • Практически во всех моделях присутствует корпус. Он необходим для надежной фиксации всех частей в условиях одной системы. А также не позволяет смазочным материалам утекать, тратиться впустую. Габариты и форма конуса допускается различная. Конкретика опирается на задачу, которую и должен выполнять инструмент.
  • • Колеса. Разбирая разновидности, какие передачи называют зубчатыми в принципе, в голову сразу приходят шестерни. Их по стандарту две штуки. Если не подразумевается посредников, всегда есть ведущее и ведомое. Первое получает импульс силы, поворачивается по своей оси, заставляет двигаться второе. Крутящий момент зависит от качества сцепления между ними.
  • • Вал. Главный двигатель, который и содержит в себе импульс. Получает он его уже непосредственно источника. В большинстве случаев таковым выступает привод на электрике. Крепится данная часть уже на само колесо. А значит, его форма также подбирается исходя из всей системы в целом. Допускается ступенчатые варианты при необходимости.
  • • Подшипники. Характеристики и определение зубчатых передач подразумевает подвижность колес. Но для обеспечения подобного необходимо крепить вал не напрямую, а с помощью промежуточных переходников. Ими и становятся подшипники. Поскольку в этом месте происходит толчок подвижности, его тоже нужно регулярно обрабатывать смазочными материалами.

Стоит также осознавать, что основа для любой шестерни – это зубья. Они и подарили название всей системе. Величина, количество, периодика расположения отличает виды друг от друга. Наклон тоже может существенно меняться в различных моделях.

Важно уточнить, что эти шестерни устанавливаются на вал через прессование. В результате общая конструкция обладает изрядной прочностью, а холостой поворот колеса исключается по определению. А это означает, что будет меньше потерь энергии. В большей части случаев снижается расход электрического тока, служащего источников для движения вала.

Как классифицируются зубчатые передачи

Сложно выделить единую градацию, на которую бы опирался каждый производитель. Существует значительное количество разнообразных факторов, становящихся фундаментальными в зависимости от задач на производстве. Поэтому и используется несколько вариаций группировки.

Посмотрим, по каким аспектам разделяют эти инструменты на подвиды:

  • • Основываясь на расположении осей по сравнению друг с другом. Так появляются параллельные типы, а также пересекающиеся. Отдельной строкой идут перекрещивающиеся. Разумеется, первый вариант – самый простой. И чаще всего выбирается именно он. Но существуют нетипичные задачи, где приходится использовать иные способы. Под осями подразумеваются механизмы, которые крепят колеса.
  • • Также некоторые классы опираются на расположение зубьев. Так у нас появляются внутренние и наружные варианты. Эффективность их напрямую опирается на всю систему. Панацеи нет. Им сказать, кто лучше не получится. Используются чаще наружные, но нельзя утверждать, что они результативнее.
  • • Корпус тоже имеет значение. Мы уже уточнили, зачем он нужен. Но пока не рассказали, что существуют модели с открытым типом оболочки. И что примечательно, такой вариант работает в принципе без внешней смазки. Сухой ход, как это принято называть. А закрытая модель – ближе к стандарту.
  • • Следует внимательно относиться и к размеру. Корректнее – к протяженности окружности. Чем она длиннее, тем больший путь проходит точка при одиночном повороте колеса. Соответственно, выделяют тихоходные и скоростные. Но стоит понимать, что динамика все же зависит от вала. Какой импульс он передаст. А форма лишь подскажет, сможет ли колесо справиться с ним и применить его по назначению.

Основные достоинства и недостатки зубчатых передач

Ключевые преимущества видны невооруженным взглядом. Это:

  • • Длительный срок эксплуатации. Мы уже пояснили, что простой инструмент редко ломается. А в обозначенном случае мы имеем дело с крепким металлом, отсутствием ломких деталей, закаленной частью, соприкасающейся с партнером (зубьями). Поэтому такой механизм по праву можно считать долгожителем.
  • • Простая регулировка скорости. Масса вариантов настройки, установки.
  • • Высочайший уровень КПД при небольших затратах.
  • • Компактность. Что особенно важно. Ведь минимальный размер всего механизма позволяет сэкономить место в устройстве. Как пример, зубчатая передача позволяет сделать более компактный насос, сохраняя высокую мощность.

Но и минусы тоже существуют:

  • • Динамически во время работы невозможно сменить темп.
  • • Дороговизна, а также сложность. Выполнить кустарными методами, как муфту или что-то схожее, не выйдет. Необходимо обращаться к профессиональным производителям. И одним из лучших вариантов будет «Сармат». Где при эталонном качестве продукта не задираются расценки выше среднерыночных. Что редкость для современной экономической ситуации.
  • • Шумовой эффект. Избавиться от аспекта не получится, и чем выше скорость, тем сильнее будет сопровождающий работу звук. Вращательное движение не может быть беззвучным, зацепление зубьев делает свое дело. Такой способ является очень надежным, но и весьма шумным.

Типы

А теперь пройдемся по конкретным представителям своего жанра. Сначала остановимся на наиболее общих группах. А после уже перейдем к узким нишам.

Конические

Название говорят за себя. Основа колеса имеет форму конуса. Оси в таком варианте всегда перекрещиваются. Есть и иные отличительные стороны. Как непрямые зубья. Хотя, в принципе существует и аналог с прямыми, просто это менее распространенный выбор.

Примечательно, что в результате форму позволяет увеличить площадь соприкосновения между элементами. А угол достигает 90 градусов. Поэтому фиксация, по заверению экспертов, становится более надежной. Также интересно то, что зубья утолщаются от основания к вершине. А значит, после зацепа они весьма надежно держатся за партнеров. И соскальзывание почти полностью исключается.

Понятие, принцип действия зубчатой передачи конической формы строится на надежности. Но нельзя сказать, что это экономичный вариант. Ведь он неотвратимо теряет в среднем 15% импульса, который передает ему вал. Прямой угол просто не позволяет сохранить всю прилагаемую силу.

С переменным передаточным отношением

Это относительно новое веяние в сфере. Смысл строится на том, что в стандартном механизме положение полюса зацепления всегда остается неизменным, статичным. А в этом прогрессивном виде оно «гуляет», изменяется под среду и нужды. Нельзя сказать, что это очень популярная разновидность, но в определенных случаях он показывает весьма завидные результаты.

Планетарные

Их еще можно назвать подвижными. В этом варианте ось колеса может перемещаться. Чтобы было яснее, в механизме шестерни не крутятся на месте, а более мелкое «бегает» по крупному. Движением становится намного разнообразнее, приходится пройти весь круг. И ось должна двигаться по траектории, меняя свое положение постоянно.

Разновидности колес

А теперь разберем основные виды, параметры зубчатых передач в зависимости от колес. Это самая популярная градация, на которой основываются чаще всего.

Цилиндрические

Наиболее распространенный способ. Используется два колеса с различным количественным фактором зубьев. Характеризуются постоянным передаточным отношением, никаких «плавающих» переменных. Оси по традиции параллельные. Существуют две вариации реализации такого механизма, с повышающим и понижающим фактором. В первом случае отношение количества зубьев больше единицы, во втором, соответственно, меньше.

Коническая

Об этой вариации мы уже немного поговорили. Смысл заключается в наличии угла между элементами. Разумеется, такой подход снижает КПД. Но для пущей надежности, особенно если подразумеваются высокие скорости вращения – это идеальное решение.

Червячная

Особый тип. В этом случае используется скрещивание осей. И принцип работы зубчатой передачи строится на заходах, каждый из которых немного тормозит движение. Меньшее колесо описывает от одного до четырех кругов по крупному собрату. Ход в обратную сторону, кстати, в такой конструкции не допускается. Сила трения слишком велика, она просто не позволит пойти назад. Зачастую к общему набору составных частей добавляются еще и редукторы.

Механизмы

Помимо описанных вариаций, есть еще парочка, которые являются более редкими, но все столь же результативными. В первую очередь, реечная. Используется не для передачи крутящего момента. Напротив, здесь вращательное движение проходит преобразование с помощью рейки. И на выходе мы видим поступательное. Возможен и обратный процесс.

А также существуют винтовые. Они весьма точны и надежны, поэтому реализуются в различных компактных приборах. Но есть и негативная сторона. Проседает эксплуатационный срок, соприкосновение почти без зазоров, а значит, поверхность просто стирается при работе.

Форма и характеристика зуба

Мы уже пояснили, из чего состоит зубчатая передача. И главным фактором колеса являются зацепы. Поэтому конструкция так и называется. Но им пока уделили недостаточно внимания. А ведь у них есть свои отличительные стороны и видовое разнообразие.


Это:

  • • Прямые. Используется повсеместно, нет отклонений по оси.
  • • Косые. Значительно повышает уровень сцепления. Но начинает страдать КПД. Да и срок службы снижается.
  • • Шевронные. Смысл кроется в снижении нагрузок на подшипник. Оси не давят на элемент, что выгодно при длительной работе.
  • • Внутренние. Прекрасно функционируют на изгиб. А также практически единственный тип, который не создает сильный шумовой эффект при эксплуатации.

Материалы

Чаще всего используется сталь. Но более мягкая и дешевая в вале и подшипниках. И максимально жесткая в колесах. Ведь они постоянно контактируют, трутся, давят. Поэтому применяется не только легированная сталь или углеродная, но и специальные методы обработки. Азотирование как вариант, а также цементирование. Закалка поверхностного уровня.

Любопытно, что в середине зацепы куда мягче, чем на поверхности. Ведь если сделать их твердыми по всему объему, они начнут ломаться при постоянных нагрузках, станут хрупкими. А если учитывать сферы, где применяются зубчатые передачи, особенности использования – такого допускать нельзя.

Геометрические параметры колес

Есть определенные нюансы конструкционного плана. Боковые стороны всегда соприкасаются. Это главная точка поверхности, передающая импульс. А угол всегда подбирается с учетом смещения, чтобы при некорректной работе не заблокировались шестерни.

Поэтому важно учитывать: диаметр, длину окружности, размер зацепов, периодику, частоту. Все эти параметры указываются в сопутствующей документации. И должны точно соответствовать требованиям нормативов.

Методы обработки

Для пущей надежности каждая деталь после производства и обкатки проходит еще термическую закалку. И это обязательный процесс для продукта, который прослужит долго. В большей части случаев термообработки хватает, но есть некоторые детали, которые используются в высокоточных приборах. И тогда уже понадобится еще шлифовать каждый продукт.

Области применения

Существует масса промышленных сфер, где с успехом нашли свое отражение такие конструкции. Проще найти отрасль, где их нет. От точных приборов до гигантских буровых установок. Используются в двигателях внутреннего сгорания, а значит, почти в каждом виде транспорта на земле: станки, конвейеры на фабричном производстве и в цехах. Даже в небольших элитных наручных часах применяется все тот же принцип. Просто без электрического привода.

Изучив классификацию и область применения зубчатых передач, остается только пожелать вам подобрать грамотный продукт для своего производства. И гидом, помогающим обойти все перипетии современного рынка, станет компания «Сармат».


геометрические параметры, достоинства и недостатки

Существует достаточно большое количество различных механизмов, предназначенных для передачи усилия и вращения. Довольно большое распространение получила зубчатая передача. Подобный механизм выступает в качестве промежуточного элемента, который изготавливается при применении металла с различными эксплуатационными характеристиками. Рассмотрим особенности подобного механизма подробнее.

Общее описание

Стандартная ременная передача предусматривает использование промежуточного элемента, в качестве которого выступает ремень. Зубчатое зацепление характеризуется наличием поверхности зацепления и сопряжения зубьев. Основные элементы зубчатой передачи следующие:

  1. Ведущее и ведомое колесо.
  2. Вал, который предназначен для непосредственного крепления колес.
  3. Подшипники, обеспечивающие подвижность колес.
  4. Шпонка, исключающая вероятность проворачивания колеса на валу.

Параметры зубчатой передачи могут существенно отличаться. Для начала отметим, что между ведомым и ведущим колесом предусмотрено наличие технологического зазора, который обеспечивает скольжение и возможность теплового расширения, а также смазывание основных элементов для исключения вероятности заклинивания механизма.

Детали машин изготавливаются при применении самых различных металлов, в большинстве случаев это углеродистая сталь. Скорость вращения механизма зависит от точности шестерен, а также некоторых ее других параметров. Принцип работы устройства позволяет использовать его при создании самых различных механизмов, к примеру, насосов или передач.

Конструкция передач

Классическая схема зубчатой передачи применяется уже на протяжении длительного периода. Рассматриваемая конструкция имеет следующие особенности:

  1. В качестве основы применяется корпус. Зачастую он изготавливается из чугуна или других коррозионностойких сталей. Корпус обеспечивает надежное крепление основных элементов, а также является контейнером для смазки. Существует просто огромное количество различных корпусов, все зависит от области применения механизма.
  2. Основным элементом является вал, который передает зубчатым зацеплением вращение. Как правило, вал получает вращение от электрического привода или других элементов. Для их крепления устанавливаются подшипники. Вал подбирается под посадочное отверстие зубчатых колес, может иметь ступенчатую форму.
  3. Садятся шестерни на валы методом прессования. За счет этого исключается вероятность проворачивания элементов, которые находятся в зацеплении. Кроме этого, фиксация обеспечивается за счет шпонки.
  4. Расстояние между валами зубчатого зацепления выбирается с учетом диаметра колес, а также их других параметров.
  5. Форма шестерен может существенно отличаться. Зачастую боковая сторона имеет небольшие выступы, а рабочая поверхность представлена сочетанием зубьев. Количество зубьев, их направление и многие другие параметры могут существенно отличаться. Характеристики выбираются в зависимости от области применения механизма.

В целом можно сказать, что рассматриваемое устройство довольно просто, за счет чего обеспечивается длительный срок эксплуатации. Разновидностью зубчатой передачи также является винтовой механизм или рейка. Сегодня чертеж винтовой передачи при необходимости можно сказать с интернета.

Классифицируют зубчатые передачи по довольно большому количеству различных признаков. Только при правильном выборе наиболее подходящего варианта исполнения можно обеспечить длительный срок эксплуатации и требуемые характеристики.

Классификация зубчатых передач

Бывают самые различные виды зубчатых передач. Классификация проводится по большому количеству различных признаков:

  1. Относительное расположение осей, на которых крепятся колеса. По этому признаку выделяют механизмы с параллельными осями, пересекающимися или скрещивающимися. Проще всего в изготовлении самая распространенная цилиндрическая зубчатая передача, так как в этом случае механизм характеризуется высокой надежностью и длительным сроком эксплуатации. Если нужно изменять направление вращения, то применяется другая конструкция. Зубчатые передачи с параллельными и пересекающимися осями применяются в самых различных случаях, к примеру, при создании насосов и приводом различных устройств.
  2. Расположение зуба на поверхности изделия относительно посадочного отверстия. По этому признаку выделяют передачи с внутренним и наружным зацеплением. Кроме этого, в некоторых механизмах есть реечная конструкция: прямая рейка подходит для преобразования вращений в прямолинейное движение.
  3. По форме профиля. Чаще всего устанавливается эвольвентная зубчатая передача, но также применяются неэвольвентные механизмы. Проводится классификация зубчатых колес в зависимости от расположения теоретической линии зуба. По этому признаку выделяют прямозубые устройства и с косым расположением. Кроме этого, есть шевронная зубчатая передача и с винтовым расположением. Современная косозубая передача получила широкое распространение, так как за счет подобного расположения зуба снижается износ и степень шума. Именно поэтому подобные варианты исполнения устанавливаются в случае, когда нужно передать высокую скорость или сделать бесшумное устройство. Конические зубчатые передачи могут изготавливаться и с прямым зубом, но подобные механизмы не предназначены для длительной работы, так как зуб при работе контактирует по всей площади.
  4. Классификация проводится по конструктивному оформлению корпуса. Выделяют закрытые и открытые передачи. Первый вариант исполнения могут работать исключительно при подаче смазывающего вещества, второй работает и на сухом ходу.
  5. Передача бывает понижающая и повышающая. Выбор проводится в зависимости от того, нужно ли увеличить количество оборотов или повысить передаваемое усилие.
  6. По величине окружности выделяют тихоходные, среднескоростные и быстроходные устройства. Выбор проводится в зависимости от того, каким свойствами должно обладать полученный механизм.

Заготовки для получения основных элементов получаются путем литья или штамповки. После этого проводится дальнейшая обработка. Процесс обработки предусматривает применение дисковых и пальцевых фрез, а также шлифовальных кругов для получения требуемого качества поверхности. Другими особенностями обработки отметим следующие моменты:

  1. Подобные изделия нельзя изготовить методом чистовой прорезки выбранной фрезы. Эта технология применяется только на первоначальном этапе обработки.
  2. Следующий шаг предусматривает механическую обработку путем обкатки при непосредственном зацеплении. Для этого применяется специальное колесо, которое изготавливается при применении высокопрочного металла.
  3. В качестве основания часто применяется углеродистая сталь. Для улучшения основных качеств проводится цементация, закалка, цианирование, а также азотирование. Для получения низкокачественных изделий улучшение проводится уже после нарезки зубьев, после чего поверхность доводится до готового варианта путем шлифования или обкатки.

Цилиндрические зубчатые передачи получили самое широкое распространение. Также может устанавливаться эвольвентная разновидность устройства. Для создания особых механизмов применяются планетарные передачи, которые характеризуются более сложной конструкцией.

Многие встречаются с рассматриваемым механизмом в виде редуктора, представленного цилиндрической передачей. Их распространение можно связать со следующим моментами:

  1. Технология изготовления подобных зубчатых колес достаточно проста, было создано просто огромное количество различного оборудования, которое предназначено для производства подобного изделия.
  2. В большинстве случаев вращение передается между двумя валами, которые расположены параллельно.
  3. Редуктор также имеет специальный корпус закрытого типа. Он предназначен для защиты механизма от воздействия окружающей среды, а также накопления масла.
  4. Изменение передаваемого усилия проводится за счет изменения диаметрального размера изделий.

Многие при эксплуатации передачи не уделяют должного внимания смазке. Именно эта причина приводит к существенному износу рабочих элементов. Своевременная подача смазывающей жидкости существенно снижается трение в зоне контакта, а также снижает вероятность появления коррозии на поверхности.

Конические передачи получили также весьма широкое распространение. Их ключевой особенностью можно назвать расположение осей под углом 90 градусов относительно друг друга. Конструктивными особенностями этого варианта исполнения назовем следующие моменты:

  1. Шестерни представлены формой срезанного конуса, которые могут соприкасаться друг с другом. Боковыми сторонами. За счет этого усилие передается под углом 90 градусов и поверхность соприкосновения достаточно большая.
  2. Профиль каждого зуба характеризуется тем, что он больше у снования и меньше возле вершины.
  3. Зубчатые венцы изготавливаются с прямой, криволинейной и тангенциальной нарезкой.
  4. Выделяют также гипоидный вариант исполнения. Он характеризуется высокой плавностью хода и низким уровнем шума на момент работы. Устанавливается подобное устройство в случае, когда усилие передается на протяжении длительного периода. При применении гипоидного варианта исполнения рекомендуется смазывать зону контакта при применении специального вещества, которое также выступает в качестве охлаждения.

В отличии от цилиндрических вариантов исполнения, рассматриваемый способен передавать всего 85% несущей способности. Потери можно связать с тем, что проводится перенаправление передаваемого усилия под большим углом.

Реечные передачи также получили весьма широкое распространение. Их непосредственное предназначение заключается в преобразовании вращения в возвратно-поступательное движение. Среди особенностей подобного варианта исполнения отметим следующие моменты:

  1. Реечная передача довольно проста в изготовлении и с ее монтажом, как правило, не возникает серьезных трудностей.
  2. Высокая надежность и хорошие нагрузочные способности также определили широкое распространение реечной передачи.
  3. Область применения довольно обширна: долбежные станки, транспортировочные механизмы, передачи других промышленных механизмов.

Разновидностью рассматриваемого варианта исполнения можно назвать зубчато-ременные передачи. Эта гибридная модель характеризуется свойствами, которые присущи обоим устройствам. К ключевым особенностям можно отнести:

  1. Тихая работа. Большинство звездочек характеризуется тем, что металл при соприкосновен на большой скорости становится причиной появления шума. Это может создавать довольно много дискомфорта.
  2. Отсутствие эффекта проскальзывания. За счет этого существенно повышается показатель КПД и область применения всего механизма.
  3. Стабильная работа при высоких оборотах достигается за счет применения гибких ремней со специальным сердечником.

Подобный механизм чаще других применяется в качестве привода электрического двигателя.

Геометрические параметры зубчатых колес

Для обеспечения качественного зацепления и условий для передачи большого усилия создается особая геометрия зубчатого колеса. Она характеризуется следующими особенностями:

  1. Боковые грани на момент работы механизма соприкасаются. Пятно контакта обеспечивается специальной криволинейной формой.
  2. Наибольшее распространение получил эвольвентный профиль.
  3. Создается угол зацепления таким образом, чтобы даже при несущественном смещении не происходило заклинивание механизма. Параметры зубчатых колес указываются на чертежах.

Основным элементом передачи можно считать зубчатые колеса. Их основными параметрами назовем следующие моменты:

  1. Делительная окружность. Она указывается на всех чертежах. Под этим параметром понимают соприкасающиеся окружности, катящиеся одна по другой без скольжения.
  2. Шаг расположения зубьев-расстояние между профильными поверхностями соседних зубьев. Этот параметр указывается для всех передач и механизмов в спецификации и на чертежах.
  3. Длина делительной окружности или модуль также является важным параметром, который нужно учитывать.
  4. Высота делительной головки.
  5. Зуб является важным элементом каждого колеса. Он характеризуется довольно большим количеством различных характеристик, среди которых отметим высоту ножки, самого зуба и делительной головки.
  6. Диаметр окружности вершин и впадин зубьев.

Некоторые их приведенных выше параметров рассчитываются при проектировании передачи, другие выбираются по табличным данным. Прямозубая передача проще всего в проектировании и изготовлении, но она характеризуется менее привлекательными эксплуатационными характеристиками. Крутящий момент и другие параметры выбираются в зависимости от поставленной задачи при проектировании конструкции.

Применение зубчатых передач

Области применения зубчатых передач весьма обширны. Сегодня подобные механизмы применяются в различных отраслях промышленности. Проведенные исследования указывают на то, что в год изготавливается несколько миллионов экземпляров подобных изделий. Рассматривая применение и назначение отметим нижеприведенные моменты:

  1. Цилиндрическая передача используется для повышения или понижения передаваемого усилия. Примером их применения можно назвать двигатели внутреннего сгорания или коробки передач, буровые и металлургические установки, оборудование горнодобывающей промышленности.
  2. Конические передачи применяют намного реже. Это прежде всего связано с тем, что они довольно сложны в производстве. Область применения – сложная механическая передача с переменными углами и изменением нагрузки. Примером можно назвать ведущие мосты транспортных средств, а также конвейеры и другие устройства, применяемые в агропромышленном комплексе.

Область применения зависит от конструктивных особенностей механизма, а также типа применяемого материала при производстве.

На момент работы слышен монотонный умеренный шум. Если появляются посторонние звуки, то это может указывать на появление существенных проблем, к примеру, сильного износа поверхности. Техническое обслуживание проводится следующим образом:

  1. Визуальный осмотр требуется для того, чтобы исключить вероятность наличия трещин или сколов на поверхности.
  2. Особое внимание уделяется тому, чтобы при работе колеса правильно зацеплялись. Слишком большой зазор может привести к сильному износу и другим проблемам, так как нагрузка распределяется неравномерно. Изменение зазора проводится путем регулировки положения вала и подшипников.
  3. На момент работы уделяется внимание тому, чтобы не возникало торцевое биение или другая неравномерность хода.
  4. Для определения правильности хода на зубья наносятся отметки при помощи специальной краски. До момента их полного засыхания валы проворачивают несколько раз. Форма отпечатка определяет то, насколько правильно соединение.
  5. После высыхания краски уделяется внимание тому, чтобы точка касания была в средней части высоты зуба. Изменить положение можно путем установки специальных подкладок под подшипники.
  6. На момент обслуживания проводится добавление требующегося количества смазывающего вещества. Как ранее было отмечено, без него существенно увеличивается степень износа поверхности.

Периодическое обслуживание позволяет существенно увеличить эксплуатационный срок устройства. На момент осмотра устройства уделяется внимание также состоянию вала, подшипников и других элементов, которые обеспечивают стабильную и надежную работу. К примеру, незначительный изгиб вала становится причиной повышенного износа определенной части колеса. В самых сложных случаях происходит его обрыв.

Достоинства и недостатки

Рассматриваемое устройство характеризуется довольно большим количеством достоинств и недостатков, которые во многом определяют область применения. К преимуществам отнесем следующие моменты:

  1. Длительный эксплуатационный срок и высокая надежность. Применение стали в качестве основного материала при изготовлении механизма определяет то, что оно может прослужить в течение длительного периода. Поверхность зуба дополнительно закаливается для снижения степени износа.
  2. При правильном и своевременном обслуживании эксплуатационный срок существенно увеличивается. Примером можно назвать применение смазывающего масла, его подачу в зону контакта.
  3. Устройство характеризуется небольшими размерами. За счет этого повышается КПД зубчатой передачи.
  4. Передача может применяться для изменения скорости в достаточно большом диапазоне.
  5. При правильном выборе колес можно исключить вероятность воздействия на поверхность чрезмерной нагрузки.

Коэффициент КПД может варьировать в достаточно большом диапазоне, зачастую он ниже 70%.

Недостатков у зубчатой передачи также довольно много. Основными можно назвать следующие моменты:

  1. При высокой скорости вращения появляется сильный шум, который может создавать массу дискомфорта.
  2. Устройство не может быстро реагировать на изменение нагрузок.
  3. Основные элементы дороги в изготовлении, получить их можно только при применении специального оборудования.

В заключение отметим, что привод угловой зубчатой передачей зачастую является незаменимым устройством. В большинстве случаев основные элементы зубчатой передачи изготавливаются в зависимости от того, какое устройство нужно получить. Большая доля производственной деятельности машиностроительных заводов связана с непосредственным производством зубчатых колес различного типа.

Зубчатые передачи — разновидности и принцип работы

Зубчатые передачи получили широкое распространение как в промышленном оборудовании, так и в бытовых приборах. Они служат промежуточным элементом между источником вращательно-поступательного движения и агрегатом, который является потребителем получаемой энергии. При этом передаваемая мощность может варьироваться от незначительных величин (например, в часовых механизмах) до огромных значений (в турбинах электростанций).

Блок: 1/3 | Кол-во символов: 457
Источник: https://www.zuborez.ru/news/zubchatyye_peredachi_raznovidnosti_i_printsip_raboty

Что такое модуль зубчатого колеса

Современные шестерни далеко ушли от своих деревянных шестизубых предков, изготавливаемых механиками с помощью воображения и мерной веревочки. Конструкция передач намного усложнилась, тысячекратно возросли скорость вращения и усилия, передаваемые через такие передачи. В связи с этим усложнились и методы их конструирования. Каждую шестеренку характеризует несколько основных параметров

Зубчатая передача и зубчатые передачи виды и типы.

В современном машиностроении и приборостроении применяются самые разные по своему виду зубчатые колеса, зубчатые секции и рейки. Особенно широко применяются в практике машиностроения и приборостроения цилиндрические и конические зубчатые колеса. Вид зубчатого колеса определяется поверхностью заострения зубьев, так как например, если поверхность заострения цилиндрическая, зубчатые колеса называются цилиндрические. Если поверхность заострения зубьев коническая, то и колесо считается коническим. Зубчатые колеса могут иметь прямые и непрямые зубья. Цилиндрические колеса с косыми зубьями. Конические колеса с непрямыми зубьями Колесо с шевронным зубом. Оно способно выдерживать особенно большие силовые нагрузки. Зубчатые колеса отличают и по профилю самого зуба. Эвольвентные колеса с наружными и внутренними зубьями. Профиль зуба колеса может быть и не эвольвентным, например колеса круговым профилем зуба. В часовой промышленности обычно применяются колеса с циклоидальным профилем зуба. Характеристики зубчатого зацепления:

  • Диаметр:
  • Количество зубьев;
  • Шаг;
  • Высота зубца;
  • Модуль зубчатого колеса.

Разновидности модуля это основной. он самый распространённый и торцевой.Рассчитать модуль можно взяв высоту зуба и разделив её на 2,25.

Типы Зубчатых передач - колесо зубчатой передачи

Зубчатые колеса могут входить в состав зубчатых передач различного типа. В машиностроении большинство передач выполняют одновременно и силовые функции, в тяжелых и мощных машинах нагрузки на зубья могут измеряться тоннами, а передаваемые мощности тысячами киловатт. В часовой промышленности и в приборостроении зубчатые передачи выполняют в основном кинематические функции, осуществляя лишь преобразования угловых скоростей. 


Виды зубчатых передач и зубчатых колес

Все эти разнообразные зубчатые передачи вне зависимости от назначения в своём простейшем назначении представляют собой 2 зубчатых колеса смонтированных на стойке. Пара зубьев передачи образуют высшую кинематическую пару называемую зубчатым зацеплением. Оси колес зубчатой передачи могут быть параллельны такая передача называется цилиндрической. Коническая передача. Здесь оси зубчатых колес пересекаются это позволяет передавать движения под любым углом между осями. Зубчатые передачи с перекрещивающимися осями колес получили название гиперболоидных

Любые зубчатые передачи разделяются по признаку расположения оси мгновенного относительного движения. Особенно хорошо это можно наблюдать на примере цилиндрических передач. Если ось мгновенного относительного движения расположена между осями колес точка Р, то пары зубьев образуют внешнее зацепление. Если ось мгновенного относительного движения находится вне осей колес, то такое зацепление называется внутренним зацеплением. Передачи с внутренним зацеплением позволяют добиться большой компактности передачи и широкого разнообразия передаточных отношений. Все передачи цилиндрические, конические, гиперболоидные с внешним и с внутренним зацеплением могут иметь постоянное и переменное передаточное отношение. Зубчатые передачи с постоянным передаточным отношением. Зубчатые передачи с параллельными осями колес получили название цилиндрических, так как аксоиды у колес передачи представляют собой цилиндры. Самая распространенная на практике цилиндрическая зубчатая передача имеет эвольвентное зацепление. В цилиндрических эвольвентных передачах как и в других общая нормаль к взаимодействую профилю зубьев проведенная через точки касания зубьев обязательно проходит через поле зацепления. 

Если диаметр основной окружности эвольвентного зубчатого колеса равен бесконечности, то колесо превращается в зубчатую рейку. Зубчатое зацепление колеса с рейкой преобразует вращательное движение колеса в поступательное движение рейки и широко используется в машиностроении. Профили зубьев колес передающих вращение могут быть очерчены необязательно по эвольвенте, они могут быть построены и по другим кривым. Цепочная передача это разновидность циклоидальной передачи. 

Современное машиностроение предъявляет зубчатым передачам всё более и более повышенные требования как по плавности и бесшумности хода, так и по силовым нагрузкам. Поэтому разрабатываются всё новые и новые разновидности зубчатых передач например передача Новикова с выпукло вогнутым круговинтовым зацеплением с точечным контактом. Цилиндрические зубчатые передачи имеют наиболее массовое практическое применение. Купить зубчатую передачу можно тут

Конические Зубчатые передачи. 

Зубчатые передачи с пересекающимися осями колес получили название конических, так как аксиоиды у колес передачи круглые конусы. Конические зубчатые передачи могут состоять из колес с прямыми зубьями, но наибольшее распространение получили конические передачи, где колёса имеют непрямые зубья. Коническая зубчатая передача может быть составлена из цилиндрического конического колеса. Могут иметь точечный контакт, но это не обязательно Это пара колёс имеет линейный контакт. 

  •  Гиперболоидные зубчатые передачи. 
Зубчатые передачи с перекрещивающимися осями колес получили названия гиперболоидных, так как аксоиды у колес передачи гиперболоиды, оси в этих передачах перекрещиваются угол между осями колес гиперболоидной передачи почти всегда равен 90 градусам Однако он может быть и другим. Гиперболоидные колеса на практике не употребляют при точечном контакте зубьев в качестве начальных поверхностей. У колес используется цилиндрические либо конические поверхности как более простые. Это позволяет применять цилиндрические и конические колёса. Для передача значительных на нагрузок при больших передаточных отношений применяют червячные передачи. В состав червячной передачи входит в качестве малого зубчатого колеса червяк. Его начальная поверхность чаще всего цилиндрическая. Для увеличения площади контакта между зубьями и червячной пары иногда используют червячное колесо охватывающей формы. Дальнейшим развитием червячной передачи является использование глобоидного червяка, он имеет в вогнутой у форму. Если червяк и червячное колесо конический, то червячная передача называется спироидной. Гиперболоидная передача может быть составленном из конического и цилиндрического колеса. В автомобилестроении широко применяется разновидность гиперболоидной передачи гипоидная передача, состоящие из двух конических колёс. Например задний мост автомобиля.

 Зубчатые передачи с переменным передаточным отношением 

Настоящее время открываются широкие возможности применения передачи с переменным передаточным отношением, которые проектируются на основании заданного закона изменения передаточного числа. Если например в цилиндрических передачах с постоянным передаточным отношением положение полюсов зацепления на линии центра постоянно, то в зубчатых передачах с переменным передаточным отношением полюс зацепления перемещается по линии центров. Передачи с переменным передаточным отношением могут быть с параллельными осями, с пересекающимися и перекрещивающимися осями. Они могут быть также с внешним и внутренним зацеплением. 

Планетарные передачи. 

Передача в которой ось хотя бы одного колеса перемещается в пространстве называется планетарной. Малое колесо сателлит с помощью водила совершает сложное движение перемещаясь по большому колесу. Возможности планетарных передач очень велики,например при определенном соотношении числа зубьев у колес планетарной передачи можно обеспечить поступательное движение любой точке на начальной окружности сателитаили или поступательное движение одного из сателлитов. Зубчатые планетарные передачи особенно широко применяются в планетарных редукторах. Разновидностью зубчатой планетарной передачи со степенью подвижности больше единицы являются дифференциалы. Они осуществляют алгебраическое сложение или вычитание угловых скоростей. Дифференциалы могут быть составлены из цилиндрических или конических колес. В последнее время появились волновые зубчатые передачи с гибким колесом , отличительной способностью этих передач является возможность получения больших передаточных отношений и большого числа контактирующих пар зубьев за счет деформации гибкого зубчатого колеса. 

Зубчатые передачи имеют многовековую историю. Современная техника предъявляет к ним всё более высокие требования. Дальнейшее развитие зубчатых передач важнейшая задача теории машин и механизмов. Купить шестерни можно тут

Виды зубчатых колёс.

Состав зубчатого колеса довольно прост: тело и зубья, каждое из которых делится на составляющие в виде головки и ножки.

Колеса подразделяются по форме продольной линии каждого отдельно взятого  зуба, например:

В тех случаях, когда необходимо использовать невысокую (или среднюю) окружную скорость, лучше использовать прямозубые зубчатые колеса. При повышенных окружных скоростях и при необходимости бесшумности, используют косозубые колеса. А для третьего вида зубчатых колес характерна взаимозаменяемость осевых сил из-за того что зубья имеют форму как буква V. Спектр данных комплектующих очень разнообразен, для каждого единичного случая можно подобрать наиболее подходящую деталь. Описание зубчатых колес и зубчатых передач можно посмотреть тут

В зависимости от требований к нормам точности и нормативов для передачи, происходит выбор метода обработки таких комплектующих, это обусловлено сферой  применения этих деталей. Их изготовление происходит на различных станках разнообразными способами:

ГОСТ, параметры, виды, типы, расчет

Основу конструкции любого механизма составляют элементы, призванные передать механическое усилие от двигателя на рабочий орган. В зависимости от принципа действия принято различать несколько видов таких передач: клиноременные, фрикционные или червячные. Но самое широкое распространение в технике получили зубчатые передачи.

Такие механизмы в простейшем случае использующие сопрягаемую пару, включающую ведущую шестерню и колесо зубчатое. Благодаря зубчатой форме поверхности эти элементы входят в зацепление между собой и за счет этого передают вращение с одного вала на другой. Кроме возможности передать механическую мощность, такая передача способна обеспечить изменение скорости вращения выходного вала, относительно входного. Благодаря таким свойствам, практически в каждом промышленном механическом устройстве встречается редуктор, понижающий скорость вращения или мультипликатор, наоборот увеличивающий ее. В более сложных механизмах, так называемых коробках передач, группа зубчатых колес способна выполнить ступенчатое изменение скорости.

Широкое распространение зубчатые передачи получили благодаря высокой надежности и способности передавать момент в большом диапазоне нагрузок и скоростей вращения. При этом конструкция таких механизмов отличается относительной простотой и компактностью. Зубчатые передачи не предъявляют высоких требований к обслуживанию и характеризуются длительным сроком службы.

Наряду с очевидными достоинствами, этим механизмам присущ и ряд недостатков. В отличие от других типов передач, они более сложны в изготовлении, требуют более высокой точности обработки и применения специализированного обрабатывающего оборудования. Выбор материалов для зубчатых колес должен обеспечить сопротивляемость значительным механическим усилиям. Высокая жесткость, реализуемая зубчатой передачей, способствует минимизации потерь при передаче механической энергии. КПД таких механизмов приближаются к абсолютным значениям. Но при этом конструкция не позволяет преодолевать большие значения динамической нагрузки, что часто приводит к разрушению механизма. Еще одним негативным явлением, возникающим в процессе работы зубчатой пары, становится шум. Его уровень напрямую связан частотой вращения механизма и зависит от качества изготовления колес.

Виды зубчатых колес

Само название зубчатой передачи отражает ее конструкцию. В простейшем случае в состав такого механизма входят два вращающихся диска, на боковой поверхности, которых выполнены зубья. В процессе работы эти зубья зацепляются между собой. Колесо, связанное с источником вращающего момента, увлекает за собой второе. В итоге ведомый вал начинает вращаться.

В зависимости от направления передачи энергии используются разные обозначения зубчатых колес. Элемент, к которому присоединен вал двигателя, называется ведущим зубчатым колесом. В понижающих передачах оно характеризуется небольшим диаметром и малым числом зубьев. В технической литературе этот элемент часто называют шестерней. Сопрягаемое с ней колесо большого диаметра с большим числом зубьев называется ведомым. Вал этого колеса используется для передачи мощности на рабочий орган исполнительного механизма. Более сложные виды передач используют большее количество зубчатых колес. Например, такие устройства используются для реализации возможности отбора мощности от одного вала на несколько устройств или переключения скоростей вращения.

Высокие технические характеристики передачи и различные направления применения привели к созданию большого числа вариантов зубчатых колес. Наиболее простыми и распространенными из них являются цилиндрические прямозубые колеса. Зуб такой детали расположен на боковой поверхности колеса, параллельно оси. Второе колесо механической передачи имеет аналогичную геометрию. Оси обеих колес должны располагаться параллельно, на строго заданном расстоянии. Высокая технологичность изготовления этого типа деталей способствует массовому применению прямозубых  передач в различных отраслях промышленности.

Из недостатков следует отметить только невысокий предельный момент.  В сложных условиях работы используют другие виды зубчатых колес. Благодаря изменению геометрии зацепления, такие передачи обладают улучшенными свойствами. Например, для передач повышенной мощности проектируют косозубые колеса. В них ось зуба расположена под углом к оси вращения, за счет чего достигается большая зона контакта сопрягаемых деталей. В механизмах, характеризующихся сверхтяжелыми нагрузками, применяют шевронные модели. Зацепление в такой передаче выполняется на основе V-образных зубьев, чем обеспечивается оптимальное распределение нагрузки. Еще один вид зуба, называемый, круговым или криволинейным, выполняется в виде дуги. Он обеспечивает улучшенные механические характеристики, но достаточно трудоемок в изготовлении, поэтому большого распространения не получил.

Профиль или поперечное сечение зуба в механических передачах может быть практически любым. Встречаются варианты с треугольным, трапециевидным, прямоугольным или круглым профилем. Всем им, несмотря на простоту изготовления, свойственны недостатки, связанные с неравномерностью зацепления. Поэтому, в современных механических передачах, профиль чаще всего выполняется эвольвентным. Он представляет собой сложную кривую, обеспечивающую постоянное качество зацепления, вне зависимости от углового положения отдельных деталей и как следствие постоянство передаточного отношения.  Такой профиль показывает оптимальные характеристики и относительно прост в изготовлении.

Кроме вида и профиля зуба, принято выделять и место его расположения. В зависимости от назначения, элементы зацепления могут быть расположены на внешней или внутренней части колеса. Также встречаются колеса   с расположением зацепляющихся элементов со стороны торцевой части. Подобные шестерни называют корончатыми. Область их применения достаточно узка, поэтому встречаются они сравнительно редко. Гораздо более широкое применение получили передачи конического типа. Элементы зацепления в таких механизмах выполнены на поверхности усеченного конуса. Результирующее расположение конических шестерен подразумевает разное положение их осей в пространстве.

Еще один вид зубчатой передачи применяется в механизмах, преобразующих вращательное движение в возвратно-поступательное. Общее название таких устройств — рейка-шестерня.

Ведущий элемент такой передачи выполнен в виде обычного зубчатого колеса. Ведомая деталь представляет собой рейку, с нанесенными на одной из граней, зубьями. Вращение шестерни приводит к продольному перемещению рейки. Подобные передачи широко распространены в станочном оборудовании.

С зубчатыми колесами часто сравнивают звездочки цепных передач. Схожая форма деталей приводит к путанице. На самом деле цепная передача имеет иной принцип действия, а конструкция звездочки рассчитывается по собственным формулам.

Редкие модели

В общем случае считается, что зубчатое колесо должно иметь цилиндрическую форму. Но встречаются модели и некруглого типа. Главной их особенностью является переменное передаточное отношение, зависящее от угла поворота детали. Сегодня разработаны модели треугольной и квадратной формы, а также эллиптические шестерни. При постоянном вращении ведущего вала эти модели обеспечивают неравномерную скорость выходного. Высокая сложность изготовления и ограниченная область применения не дали подобным конструкциям широкого распространения. Тем не менее, сегодня встречаются отдельные устройства, в составе которых можно встретить некруглые шестерни. Примером могут служить редукторы некоторых насосов или специфические измерительные приборы.

Конструкция зубчатого колеса

Несмотря на кажущуюся простоту, в технике принято выделять несколько отдельных частей зубчатого колеса. Как и любое другое колесо, зубчатый вариант в своей основе имеет диск необходимого диаметра. Основной частью является обод, на боковой или торцевой поверхности которого выполнены зубья. Все вместе они образуют так называемый венец зубчатого колеса. Геометрия зубьев различна у разных типов зубчатой передачи. Сам зуб условно разбивается на несколько частей. Наружная часть называется вершиной. Прилегающие к ней боковые поверхности носят название головки зуба. Внутренняя часть именуется ножкой зуба. Две соседние ножки образуют впадину зубчатого колеса.

Для крепления на валу механизма в центре диска изготавливается ступица со сквозным отверстием. Форма отверстия зависит от геометрии сечения вала и может быть цилиндрической, квадратной или многоугольной. При использовании цилиндрических валов, в ступице обычно выполняют шпоночный паз.

С целью уменьшения веса толщина диска колеса выполняется обычно меньше, чем толщина ступицы или обода. Также для этого в теле диска могут присутствовать окна разнообразной формы.

Основные параметры

Для обеспечения подвижности и работоспособности, конструкция отдельных деталей механической передачи должна быть согласована по размерам и геометрии. Для этого при описании подобных устройств принято использовать систему специальных параметров. В их число входят геометрические, массогабаритные и прочностные величины, закрепленные стандартами. Применение стандартных параметров позволяет сравнительно просто производить расчет унифицированных зубчатых передач и обеспечивает гарантированное сопряжение всех изделий между собой. Естественно, что для разных видов, параметры будут несколько отличаться. Далее рассматриваются термины, связанные с конструкцией эвольвентного цилиндрического колеса. Эти параметры, в своем большинстве, описывают основные характеристики и других вариантов колес.

В основе сечения зуба большинства шестерен лежит эвольвентный профиль, который  получается на основе одноименной кривой. Его применение легко стандартизируется,  характеризуется высокой технологичностью изготовления и низкими требованиями к качеству сборки механизма. Основными параметры эвольвентного зубчатого колеса  считаются модуль зацепления и количество зубьев зубчатого колеса. При одном и том же наружном диаметре деталей значения этих величин могут существенно отличаться в разных вариантах конструкции.

Число зубьев определяет коэффициент передачи и геометрические размеры зубьев. На ведущем колесе редуктора оно выполняется меньшим, чем на ведомом. В итоге один нормальный оборот ведущей шестерни приводит к повороту ведомого колеса только на определенный угол. Отношение числа зубьев двух колес  дает значение передаточного коэффициента. Размеры зубьев определяются как отношение их количества к длине окружности колеса. С целью упрощения расчетов и гарантированного обеспечения зацепления между разными колесами, предусмотрен дополнительный параметр, называемый модулем зацепления. Любые шестерни с одинаковым модулем обеспечивают взаимодействие между собой и могут использоваться для построения механизмов, без дополнительной обработки.

Сумма ширины зуба и впадины совместно дают шаг зубчатого колеса. Учитывая неравномерность профиля по радиусу и зависимость длины дуги от диаметра, в каждом колесе можно определить бесконечное число значений этого параметра. С целью стандартизации принято рассматривать шаг по делительной окружности, называемый так же окружным шагом. Отношение этого шага к числу пи дает модуль зацепления. В некоторых случаях для описания шестерен используют угловой шаг,  измеряемый в градусах. Стандартами предусмотрены и несколько других угловых величин. Например, для упрощения настройки оборудования при изготовлении колес рассматривают угловую ширину зуба и угловую ширину впадины. Определяются они также на основе делительной окружности.

Диаметры окружностей

Рассмотрение геометрии зубчатых пар невозможно без определения диаметров. На каждой детали их выделяется несколько. Широкое распространение имеет диаметр окружности по выступам, иногда называемый диаметром вершин. Он определяет максимальные габариты диска колеса. Его противоположностью считается диаметр окружности впадин. Разность этих величин, поделенная пополам, дает полную длину зуба. Но этот параметр в чистом виде не используется. При расчетах принято выделять высоту головки и ножки зуба. Граница, отделяющая два этих понятия, называется делительной окружностью зубчатого колеса. Диаметр данной окружности выполняет функцию опорного параметра при выполнении расчетов геометрии, так как именно по ней определяется окружной шаг и модуль зацепления. Еще один диаметральный параметр, называемый основной окружностью, описывает теоретическую кривую, которая является базой при построении эвольвенты. Диаметр основной окружности используется для построения конкретного профиля зуба.

Модуль зубчатого колеса

Универсальным понятием, позволяющим определить геометрические параметры деталей, выступает модуль зубчатой передачи. Его значение равно длине дуги в миллиметрах, приходящейся на один зуб колеса.  Конкретное значение определяется по делительной окружности. Ее численно подбирают таким образом, что бы значение модуля совпадало с одним из общепринятых значений, найти которые можно  в специальной литературе. В отечественной практике стандартные модули зубчатых колес нормированы в ГОСТ 9563-60. При проектировании шестерен обычно задаются значением этого параметра, а от него легко рассчитают все множество других.  Исходными данными для определения требуемого модуля зубчатого колеса выступают расчеты прочности, призванные обеспечить требуемую мощность механической передачи.

Скачать ГОСТ 9563-60

Модуль зубчатого колеса связан с целым набором производных параметров. Используя несложные формулы расчета и значение необходимого числа зубьев, можно получить окружной шаг, диаметры верши и впадин, толщину зуба и ширину впадины по делительной окружности.

В зарубежной литературе аналогом отечественного модуля выступает питч. По своей сути это обратная к модулю зацепления величина, приведенная к дюймовой системе измерений. Аналогично для питчей разработаны специальные таблицы, содержащие нормированные значения параметра.

Расчет параметров

Расчет параметров зубчатых колес выполняют комплексно, для всей передачи. Необходимость расчета отдельного колеса возникает только в процессе ремонта оборудования с неизвестными данными. Расчет начинают с определения требуемого числа зубьев и модуля зацепления. Для того чтобы узнать значение модуля, предварительно проводят расчеты на прочность,  исходя из срока службы и выбранного материала будущего механизма. Также на этом этапе рассчитывают межосевое расстояние между колесами. На основе полученных данных выносливости зубьев вычисляется минимально допустимая величина модуля зацепления. Конкретное его значение выбирается на основе таблиц, приведенных в справочной литературе. Далее, используя требуемое передаточное отношение, производится вычисление числа зубьев на сопрягаемых колесах.

При известном модуле зацепления и количестве зубьев шестерни и колеса, доступно произвести вычисление геометрических размеров отдельных деталей. Основные диаметры и профиль зуба передачи рассчитываются с использованием несложных арифметических действий.  Сложные операции потребуются только для ограниченного числа параметров. Для цилиндрического прямозубого колеса тригонометрические функции содержат только формулы расчета делительного диаметра. При проектировании других типов зубчатых колес, используют тот же математический аппарат, что и для прямозубых, но с добавлением расчетов, учитывающих иную геометрию деталей. Результаты расчетов используют для построения чертежей будущих шестерен, а также при вычислении параметров редукторов.

Заключительным этапом расчета зубчатой передачи становится окончательная проверка механизма на прочность. Если результаты этих вычислений укладываются в принятые нормативы, то полученные значения величин можно использовать для изготовления готового механизма. В противном случае может потребоваться выполнить новый расчет, изменив исходные данные, например, увеличить геометрические размеры, либо поменять тип зубчатой передачи или количество ступеней редуктора.

Применение

Высокие свойства зубчатых передач нашли отражение в широком спектре применений. Во многих промышленных механизмах используются редукторы, призванные понизить  число оборотов вращения вала двигателя, для передачи на технологическое оборудование. Помимо изменения скорости, такое устройство также увеличивает механический момент. В итоге маломощный двигатель с большой скоростью вращения, способен приводить в движение медленный и тяжелый механизм.

С целью уменьшения габаритов редуктора его часто выполняют многоступенчатым. Большое количество зубчатых колес входят в последовательное зацепление между собой, обеспечивая высокое передаточное число. Классическим примером подобного устройства являются обычные механические часы. Благодаря множеству специально подобранных передач, скорости движения секундной, минутной и часовой стрелок отличаются друг от друга ровно в 60 раз.

Зубчатые передачи позволяют реализовать и функцию регулирования скорости. Для этого применяются сменные комплекты колес, имеющих одинаковое межосевое расстояние и разное передаточное отношение.

Меняя один комплект на другой, можно получить разные скорости выходного вала. Этот принцип действия лег в основу коробок переключения передач, широко используемых в автомобилестроении, станкостроении и других отраслях.

Обычное зубчатое колесо допускает применение и для повышения скорости выходного вала относительно входного. В общем случае для этого достаточно развернуть редуктор или поменять местами точки подключения двигателя и конечного механизма.  Называется подобное устройство мультипликатор. Из особенностей его применения необходимо учитывать запас по мощности двигателя, сопоставимый с передаточным числом механизма.

Зубчатые колеса используются также  для изменения направления движения. Две цилиндрические шестерни с одинаковым числом зубьев реализуют функцию смены направления вращения вала. Передачи конической или корончатой конструкции используются в случае необходимости смены положения оси в пространстве. Ведущая и ведомая шестерни в таких механизмах развернуты друг относительно друга на какой-либо угол, значение которого может достигать 90 градусов. При этом передаточное отношение часто равно единице, что обеспечивает одинаковые скорости валов.

Наряду с простыми вариантами передач, содержащих зубчатые колеса, разработаны несколько специальных моделей. С целью снижения материалоемкости, в механизмах с ограниченным углом поворота, используют только часть зубчатого колеса. Такой сектор, обладая всеми основными свойствами зубчатого зацепления, отличается более низкой  массой и стоимостью.

Еще один вариант, называемый планетарной передачей, также характеризуется малым весом и габаритами. При этом устройство обеспечивает высокое значение передаточного числа и пониженный уровень шума в процессе работы. Конструктивно такая передача состоит из нескольких шестерен, имеющих разную степень свободы. За счет этого механизм может не только передавать вращение, но и складывать или выделять угловые скорости разных валов, находящихся на одной оси. Сегодня разработано большое число вариантов планетарных передач,  отличающихся типом и взаимным расположением зубчатых колес. Планетарные передачи широко применяются в автомобильной и авиационной технике, тяжелом металлорежущем оборудовании. Среди недостатков, сдерживающих распространение передач данного типа, следует отметить низкий КПД и высокие конструктивные требования к точности изготовления отдельных деталей.

типов шестерен | Бесплатное руководство по передаче

Что такое шестерня?

Зубчатая передача - это элемент машины, в котором зубья нарезаны на цилиндрические или конусообразные поверхности с одинаковым интервалом. Зацепляя пару этих элементов, они используются для передачи вращений и сил от ведущего вала к ведомому валу. Шестерни можно разделить по форме на эвольвентные, циклоидальные и трохоидальные. Кроме того, они могут быть классифицированы по положению валов как шестерни с параллельными валами, шестерни с пересекающимися валами и шестерни с непараллельными и непересекающимися валами.История шестеренок давняя, и использование шестерен уже появилось в Древней Греции до нашей эры. в сочинении Архимеда.


Ящик с образцами различных типов шестерен

Типы шестерен


Различные типы шестерен

Существует много типов зубчатых колес, таких как прямозубые, косозубые, конические, червячные, зубчатые рейки и т. Д. Их можно в целом классифицировать, глядя на положения осей, таких как параллельные валы, пересекающиеся валы и непересекающиеся валы. .

Необходимо точно понимать различия между типами шестерен, чтобы обеспечить передачу необходимой силы в механических конструкциях. Даже после выбора общего типа важно учитывать такие факторы, как: размеры (модуль, количество зубьев, угол наклона спирали, ширина лица и т. Д.), Стандарт класса точности (ISO, AGMA, DIN), необходимость шлифования зубьев. и / или термообработка, допустимый крутящий момент и эффективность и т. д.

Помимо этой страницы, мы представляем более подробную техническую информацию о редукторе в разделе «Знание передач» (отдельная страница в формате PDF).В дополнение к списку, приведенному ниже, для каждого раздела, например червячной передачи, зубчатой ​​рейки, конической шестерни и т. Д., Есть собственное дополнительное пояснение относительно соответствующего типа шестерни. Если PDF-файл просматривать сложно, обратитесь к этим разделам.

Лучше всего начать с общих знаний о типах шестерен, как показано ниже. Но помимо них есть и другие типы, такие как торцовая шестерня, шестеренчатая шестерня (двойная косозубая шестерня), коронная шестерня, гипоидная шестерня и т. Д.

  • Цилиндрическая шестерня

    Шестерни с цилиндрическими делительными поверхностями называются цилиндрическими шестернями.Цилиндрические зубчатые колеса относятся к группе зубчатых колес с параллельными валами и представляют собой цилиндрические зубчатые колеса с прямой линией зубьев, параллельной валу. Цилиндрические зубчатые колеса являются наиболее широко используемыми зубчатыми колесами, которые могут обеспечить высокую точность при относительно простых производственных процессах. Они обладают отсутствием нагрузки в осевом направлении (осевая нагрузка). Большая из пары зацеплений называется шестерней, а меньшая - шестерней.
    Щелкните здесь, чтобы выбрать цилиндрические зубчатые колеса
    Эскиз прямозубой шестерни
  • Helical Gear

    Цилиндрические шестерни используются с параллельными валами, аналогично цилиндрическим зубчатым колесам, и представляют собой цилиндрические шестерни с кривыми зубчатыми рядами.У них лучшее зацепление зубьев, чем у прямозубых шестерен, они обладают превосходной бесшумностью и могут передавать более высокие нагрузки, что делает их пригодными для применения на высоких скоростях. При использовании косозубых шестерен они создают осевую силу в осевом направлении, что требует использования упорных подшипников. Винтовые шестерни бывают с правым и левым скручиванием, требуя встречных шестерен для зацепляющейся пары.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать косозубые шестерни
    Эскиз косозубой шестерни
  • Зубчатая рейка

    Зубья одинакового размера и формы, нарезанные на равные расстояния вдоль плоской поверхности или прямого стержня, называются зубчатой ​​рейкой.Зубчатая рейка - это цилиндрическая передача с бесконечным радиусом шагового цилиндра. Взаимодействуя с цилиндрической шестерней, он преобразует вращательное движение в поступательное. Зубчатые рейки можно разделить на прямые зубчатые рейки и косозубые зубчатые рейки, но обе имеют прямые линии зубьев. Обрабатывая концы зубчатых реек, можно стыковать зубчатые рейки встык.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать зубчатую стойку
    Эскиз зубчатой ​​рейки
  • Коническая шестерня

    Коническая шестерня имеет форму конуса и используется для передачи усилия между двумя валами, которые пересекаются в одной точке (пересекающиеся валы).Коническая шестерня имеет конус в качестве передней поверхности, а ее зубья нарезаны по конусу. Типы конических зубчатых колес включают прямые конические зубчатые колеса, косозубые конические зубчатые колеса, спирально-конические зубчатые колеса, косозубые зубчатые колеса, угловые конические зубчатые колеса, коронные зубчатые колеса, конические зубчатые колесные зубчатые колеса и гипоидные зубчатые колеса.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать конические шестерни
    Эскиз конической шестерни
  • Спирально-коническая шестерня

    Спирально-коническая шестерня - это коническая шестерня с изогнутыми зубьями. Благодаря более высокому коэффициенту контакта зубьев они превосходят прямые конические шестерни по эффективности, прочности, вибрации и шуму.С другой стороны, их труднее производить. Кроме того, поскольку зубья изогнуты, они вызывают силы тяги в осевом направлении. В спирально-конических зубчатых колесах зубчатые колеса с нулевым углом закручивания называются коническими зубчатыми колесами с нулевым углом поворота.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать спиральные конические шестерни
    Эскиз спирально-конической шестерни
  • Винтовая шестерня

    Винтовая шестерня - это пара одинаковых ручных косозубых шестерен с углом поворота 45 ° на непараллельных, непересекающихся валах.Поскольку контакт зубьев является точечным, их несущая способность мала, и они не подходят для передачи большой мощности. Поскольку мощность передается за счет скольжения поверхностей зубьев, при использовании винтовых передач необходимо обращать внимание на смазку. Нет никаких ограничений по сочетанию количества зубов.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать винтовые шестерни
    Эскиз винтовой передачи
  • Miter Gear

    Miter Gear - конические шестерни с передаточным числом 1.Они используются для изменения направления передачи мощности без изменения скорости. Есть прямая и спирально-угловая шестерни. При использовании спирально-угловых шестерен необходимо рассмотреть возможность использования упорных подшипников, поскольку они создают осевую силу в осевом направлении. Помимо обычных косозубых шестерен с углами вала 90 °, косозубые шестерни с любыми другими углами вала называются угловыми косозубыми шестернями.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать Miter Gears
    Эскиз митры шестерни
  • Червячная передача

    Винт, вырезанный на валу, является червяком, сопряженная шестерня - червячным колесом, а вместе на непересекающихся валах называется червячной передачей.Червяки и червячные колеса не ограничиваются цилиндрическими формами. Есть песочные часы, которые могут увеличить коэффициент контакта, но производство становится более сложным. Из-за скользящего контакта поверхностей шестерен необходимо уменьшить трение. По этой причине для червяка обычно используется твердый материал, а для червячного колеса - мягкий материал. Несмотря на низкую эффективность из-за скользящего контакта, вращение происходит плавно и тихо. Когда угол подъема червяка мал, он создает функцию самоблокировки.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать червячные передачи
    Эскиз червячной передачи
  • Внутренняя шестерня

    Внутренняя шестерня имеет зубья, нарезанные внутри цилиндров или конусов, и соединена с внешними шестернями. В основном внутренние шестерни используются для планетарных зубчатых передач и зубчатых муфт валов. Существуют ограничения в количестве различий между зубьями между внутренними и внешними зубчатыми колесами из-за эвольвентного натяга, трохоидного натяга и проблем триммирования.Направления вращения внутреннего и внешнего зубчатых колес в зацеплении одинаковы, в то время как они противоположны, когда два внешних зубчатых колеса находятся в зацеплении.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать внутренние шестерни
    Эскиз внутренней шестерни


Обзор шестерен

(Важная терминология и номенклатура передач на этом рисунке)

  • Червь
  • Червячное колесо
  • Внутренняя шестерня
  • Зубчатая муфта
  • Шестерня винтовая
  • Эвольвентные шлицевые валы и втулки
  • Угловая шестерня
  • Цилиндрическая шестерня
  • Цилиндрическая шестерня
  • Трещотка
  • Собачка
  • Стеллаж
  • Шестерня
  • Шестерня прямая коническая
  • Спирально-коническая шестерня

Есть три основных категории шестерен в соответствии с ориентацией их осей

Конфигурация:

  1. Параллельные оси / прямозубая шестерня, косозубая шестерня, зубчатая рейка, внутренняя шестерня
  2. Пересекающиеся оси / угловая шестерня, прямая коническая шестерня, спирально-коническая шестерня
  3. Непараллельные, непересекающиеся оси / винтовая передача, червячная передача, червячная передача (червячное колесо)
  4. Прочее / Эвольвентный шлицевой вал и втулка, зубчатая муфта, собачка и трещотка

Разница между шестерней и звездочкой

Проще говоря, шестерня входит в зацепление с другой шестерней, в то время как звездочка зацепляется с цепью и не является шестерней.Помимо звездочки, предмет, который чем-то похож на шестеренку, является храповым механизмом, но его движение ограничено одним направлением.

Классификация типов зубчатых колес с точки зрения позиционных соотношений присоединяемых валов

  1. Когда два вала шестерен параллельны (параллельные валы)
    Цилиндрическая шестерня, реечная, внутренняя шестерня, косозубая шестерня и т. Д.
    Как правило, они имеют высокий КПД передачи.
  2. Когда два вала шестерен пересекаются друг с другом (пересекающиеся валы)
    Коническая шестерня относится к этой категории.
    Обычно они обладают высокой эффективностью передачи.
  3. Когда два вала шестерен не параллельны или не пересекаются (смещенные валы)
    Червячная передача и винтовая передача относятся к этой группе.
    Из-за скользящего контакта эффективность передачи относительно низкая.

Класс точности шестерен

Когда типы шестерен группируются по точности, используется класс точности. Класс точности определяется стандартами ISO, DIN, JIS, AGMA и т. Д.Например, JIS определяет ошибку шага каждого класса точности, ошибку профиля зуба, отклонение спирали, ошибку биения и т. Д.

Наличие шлифовального круга

Наличие шлифовки зубьев сильно влияет на работоспособность шестерен. Поэтому при рассмотрении типов шестерен шлифование зубьев является важным элементом, который следует учитывать. Шлифовка поверхности зубьев делает шестерни более тихими, увеличивает передаточную способность и влияет на класс точности. С другой стороны, добавление процесса шлифования зубьев увеличивает стоимость и подходит не для всех шестерен.Чтобы добиться высокой точности, кроме шлифовки, существует процесс, называемый бритьем с использованием бритвенных ножей.

Виды формы зуба

Чтобы широко классифицировать типы шестерен по форме зуба, различают эвольвентную форму зуба, форму циклоидного зуба и форму трохоидного зуба. Среди них чаще всего используется эвольвентная форма зуба. Их легко производить, и они обладают способностью правильно соединяться даже при небольшом отклонении межосевого расстояния. Циклоидная форма зуба в основном используется в часах, а трохоидная форма зуба - в насосах.

Создание шестерен

Эта статья воспроизводится с разрешения автора.
Масао Кубота, Хагурума Нюмон, Токио: Ohmsha, Ltd., 1963.

Шестерни - это колеса с зубьями, которые иногда называют зубчатыми колесами.

Шестерни - это механические компоненты, которые передают вращение и мощность от одного вала к другому, если каждый вал имеет выступы (зубья) соответствующей формы, равномерно распределенные по его окружности, так что при вращении следующий зуб входит в пространство между зубьями другого. вал.Таким образом, это элемент машины, в котором вращательная сила передается поверхностью зуба первичного двигателя, толкающей поверхность зуба ведомого вала. В крайнем случае, когда одна сторона представляет собой линейное движение (это можно рассматривать как вращательное движение вокруг бесконечной точки), это называется стойкой.

Существует множество способов передачи вращения и мощности от одного вала к другому, например, посредством трения качения, передачи намотки и т. Д. Однако, несмотря на простую конструкцию и относительно небольшой размер, шестерни имеют много преимуществ, таких как надежность передачи, точное угловое соотношение скорости, длительный срок службы и минимальные потери мощности.

От небольших часов и прецизионных измерительных приборов (приложения для передачи движения) до больших шестерен, используемых в морских системах передачи (приложения для передачи энергии), шестерни широко используются и считаются одним из важных механических компонентов наряду с винтами и подшипниками.

Есть много типов шестерен. Однако самые простые и часто используемые шестерни - это те, которые используются для передачи определенного передаточного числа между двумя параллельными валами на определенном расстоянии.В частности, наиболее популярными являются шестерни с зубьями, параллельными валам, как показано на рисунке 1.1, так называемые цилиндрические шестерни.


[Рисунок 1.1 Цилиндрические зубчатые колеса]

Самый простой способ передачи определенного передаточного отношения угловой скорости между двумя параллельными валами - это привод трения качения. Это достигается, как показано на рис. 1.2, за счет наличия двух цилиндров с диаметрами, обратными передаточному отношению, находящихся в контакте и вращающихся без проскальзывания (если два вала вращаются в противоположных направлениях, контакт находится снаружи; и если они вращаются в одном направлении направление, контакт внутри).То есть вращение достигается за счет силы трения контакта качения. Однако избежать некоторого пробуксовки невозможно, и, как следствие, на надежную передачу нельзя надеяться. Для получения большей передачи мощности требуются более высокие контактные силы, что, в свою очередь, приводит к высоким нагрузкам на подшипники. По этим причинам такое устройство не подходит для передачи большого количества энергии. В результате была изобретена идея создания подходящей формы зубьев, равномерно расположенных на поверхностях качения цилиндров, таким образом, чтобы по крайней мере одна пара или более зубцов всегда находились в контакте.Сдвигая зубья ведущего вала зубцами ведущего вала, обеспечивается надежная передача. Это называется цилиндрической шестерней, а контрольный цилиндр, на котором вырезаны зубья, является цилиндром шага. Цилиндрические шестерни - это один из видов цилиндрических шестерен.


[Рисунок 1.2 Шаговые цилиндры]

Когда два вала пересекаются, ориентирами для нарезания зубьев являются конусы, контактирующие при качении. Это конические шестерни, как показано на рисунке 1.3, где основной конус, на котором вырезаны зубья, называется продольным конусом. (Рисунок 1.4).


[Рисунок 1.3 Конические шестерни]


[Рисунок 1.4 Шаговые конусы]

Когда два вала не параллельны и не пересекаются, искривленных поверхностей, контактирующих с качением, не существует. В зависимости от типа зубчатых колес зубья создаются на паре опорных контактирующих вращающихся поверхностей. Во всех случаях необходимо настроить профиль зуба таким образом, чтобы относительное движение контактирующих поверхностей шага совпадало с относительным движением зацепления зубьев на контрольных криволинейных поверхностях.

Когда шестерни рассматриваются как твердые тела, для того, чтобы два тела могли поддерживать заданное передаточное отношение угловой скорости, находясь в контакте на поверхностях зубьев, не сталкиваясь друг с другом и не разделяясь, необходимо, чтобы общие нормальные составляющие скорости передачи две шестерни в точке контакта должны быть равны. Другими словами, в этот момент нет относительного движения поверхностей шестерни в направлении общей нормали, и относительное движение существует только вдоль контактной поверхности в точке контакта.Это относительное движение есть не что иное, как скольжение поверхностей шестерен. Поверхности зубьев, за исключением особых точек, всегда имеют так называемую передачу скользящего контакта.

Для того, чтобы формы зубов удовлетворяли условиям, как объяснено выше, использование огибающей поверхности может привести к желаемой форме зуба в качестве общего метода.

Теперь укажите одну сторону поверхности шестерни A как криволинейную поверхность FA и задайте обеим шестерням заданное относительное вращение.Затем в системе координат, прикрепленной к шестерне B, рисуется группа последовательных положений поверхности шестерни FA. Теперь подумайте об огибающей этой группы кривых и используйте ее как поверхность FB зубьев шестерни B. Тогда из теории огибающих поверхностей ясно, что две поверхности зубчатых колес находятся в постоянном линейном контакте, и эти две шестерни будут иметь желаемое относительное движение.

Также возможно привести к форме зубов следующим методом. Рассмотрим, помимо пары шестерен A и B с заданным относительным движением, третью воображаемую шестерню C в зацеплении, где A и B находятся в зацеплении, и придайте ей поверхность FC произвольной формы (изогнутая поверхность только без тела зуба) и соответствующее относительное движение.

Теперь, используя метод, как и раньше, из воображаемого зацепления шестерни A с воображаемой шестерней C, получите форму зуба FA как огибающую формы зуба FC. Обозначим линию соприкосновения поверхностей зубьев FA и FC как IAC. Аналогичным образом получают контактную линию IBC и поверхность FB зубьев из воображаемого зацепления шестерни B и воображаемой шестерни C. Таким образом, поверхности FA и FB зубьев получаются посредством FC. В этом случае, если линии контакта IAC и IBC совпадают, шестерни A и B находятся в прямом контакте, а если IAC и IBC пересекаются, шестерни A и B будут иметь точечный контакт на этом пересечении.

Это означает, что с помощью этого метода можно получить как формы зубьев точечного контакта, так и формы зубьев линейного контакта.

Однако существуют ограничения для геометрически полученных форм зубьев, как объяснено выше, особенно когда тела зубьев поверхностей FA и FB вторгаются друг в друга или когда эти области не могут использоваться в качестве зубных форм. Это вторжение одного тела зуба в другой называется интерференцией профилей зубов.

Как видно из приведенного выше объяснения, теоретически существует множество способов изготовления зубных форм, которые создают заданное относительное движение.Однако в действительности учет зубчатого зацепления, прочности формы зуба и сложности нарезания зуба ограничит использование таких форм зубьев до нескольких.

Технические данные Free Gear доступны в формате PDF.

KHK предлагает бесплатно книгу «Технические данные редуктора» в формате PDF. Эта книга очень полезна для изучения шестерен и передач. В дополнение к типам зубчатых колес и терминологии зубчатых колес, книга также включает разделы, касающиеся профиля зуба, расчетов размеров, расчетов прочности, материалов и термической обработки, идей о смазке, шума и т.Из этой книги вы узнаете много нового о снаряжении.

Способы использования шестерен в ситуациях механического проектирования

Шестерни в основном используются для передачи энергии, но, исходя из идей, они могут использоваться в качестве элементов машин по-разному. Ниже представлены некоторые способы.

  1. Захватывающий механизм
    Используйте две прямозубые цилиндрические шестерни одинакового диаметра в зацеплении, чтобы при реверсировании ведущей шестерни ведомая шестерня также реверсировалась. Используя это движение, вы можете получить механизм захвата заготовки.За счет регулировки угла раскрытия захватного захвата можно разместить заготовки различных размеров, что обеспечивает универсальную конструкцию захватного механизма.
  2. Механизм прерывистого движения
    Существует Женевский механизм в качестве механизма прерывистого движения. Однако из-за необходимости в специализированных механических компонентах он стоит дорого. Используя шестерни с отсутствующими зубьями, можно получить недорогой и простой прерывистый механизм.
    Под шестерней с отсутствующими зубьями мы понимаем шестерню, в которой любое количество зубьев шестерни удалено от корней.Шестерня, которая сопряжена с шестерней с отсутствующими зубьями, будет вращаться до тех пор, пока она находится в зацеплении, но остановится, как только встретит часть с отсутствующими зубьями ведущей шестерни. Однако его недостатком является переключение при приложении внешней силы, когда шестерни выключены. В этих случаях необходимо поддерживать его положение, например, с помощью фрикционного тормоза.
  3. Специальный механизм передачи мощности
    Установив одностороннюю муфту (механизм, позволяющий вращательное движение только в одном направлении) на одной ступени зубчатой ​​передачи редуктора скорости, вы можете создать механизм, который передает движение в одном направлении, но на холостом ходу. задом наперед.
    Используя этот механизм, вы можете создать систему, которая управляет двигателем, когда электроэнергия включена, но при отключении электроэнергии он перемещает выходной вал за счет силы пружины.
    За счет внутренней установки пружины (спиральной пружины кручения или спиральной пружины), которая наматывается в направлении вращения в зубчатой ​​передаче, редуктор скорости приводится в действие по мере наматывания пружины. Как только пружина полностью заведена, двигатель останавливается, и встроенный в двигатель электромагнитный тормоз удерживает это положение.
    Когда электричество отключено, тормоз отпускается, и сила пружины приводит в движение шестерню в направлении, противоположном тому, в котором работал двигатель.Этот механизм используется для закрытия клапанов при отключении питания (аварийный) и называется «аварийным запорным клапаном с пружинным возвратом».

Почему сложно достать нужные шестерни?

Нет стандарта на саму шестерню

Шестерни используются во всем мире с древних времен во многих областях и являются типичными компонентами элементов машин. Однако, что касается класса точности шестерен, в разных странах существуют промышленные стандарты, такие как AGMA (США), JIS (Япония), DIN (Германия) и т. Д.С другой стороны, нет стандартов в отношении факторов, которые в конечном итоге определяют [саму шестерню], таких как его форма, размер, диаметр отверстия, материал, твердость и т. Д. В результате нет единого подхода, но это сбор фактических спецификаций зубчатых колес, выбранных отдельными разработчиками, которые подходят для дизайна их машин или тех, которые определены отдельными производителями зубчатых колес.

Существует множество спецификаций передач

Как упоминалось выше, существует множество спецификаций передач.За исключением очень простых шестерен, не будет преувеличением сказать, что существует столько же видов, сколько и мест, где используются шестерни. Например, среди многих зубчатых колес, когда угол давления, шаг зуба и количество зубьев совпадают, существует много других спецификаций, которые определяют зубчатые колеса, такие как размер отверстия, ширина поверхности, термообработка, окончательная твердость, шероховатость поверхности после шлифования, наличие вала и т. д. Можно сказать, что вероятность того, что две шестерни будут совместимы, мала.Это одна из причин, почему (например, при поломке шестерни) трудно получить замену.

Невозможно получить желаемую передачу

Иногда бывает, что вы не можете получить замену изношенной или сломанной шестерни в том месте, где используется машина. В этом случае в большинстве случаев нет проблем, если есть руководство или список деталей для машины, который содержит чертеж, необходимый для изготовления шестерни. Также нет проблем, если есть возможность связаться с производителем станка и что производитель может поставить необходимое оборудование.К сожалению, во многих случаях:
- В руководстве станка не показан чертеж шестерни как таковой.
- Невозможно получить только шестерню от производителя станка и т. Д.
По таким причинам трудно получить необходимую снаряжение. В этих случаях возникает необходимость составить производственный чертеж сломанной шестерни. Это часто бывает сложно без специальных знаний в области техники. Ситуация часто бывает такой же сложной для производителей зубчатых передач из-за недостатка данных о них.Кроме того, для создания чертежа из сломанного механизма требуется много инженерных кадров, и это поднимает вопрос о том, кто будет нести эти затраты.

Когда требуется только одна передача, стоимость производства высока

Когда машина, использующая шестерню, производится серийно, то также и шестерня, которая изготавливается для определенного размера партии, что позволяет распределять удельную стоимость шестерни за счет экономии на масштабе. С другой стороны, пользователи, использующие машину после ее изготовления, и когда одна или две шестерни нуждаются в замене, они часто сталкиваются с высокими производственными затратами, из-за чего стоимость окончательного ремонта иногда бывает очень высокой.Короче говоря, разница в двух методах производства (массовое или мелкосерийное) сильно влияет на стоимость снаряжения. Например, покупка 300 зубчатых колес за один выстрел для проекта по производству нового оборудования (изготовление 300 зубчатых колес одной партией) по сравнению с покупкой одного запасного зубчатого колеса позже (с производственной партией из 1 штуки) имеет огромную разницу в стоимости единицы продукции. Такая же ситуация на этапе проектирования новой машины, когда для прототипа требуется одна шестерня с такой же высокой стоимостью.

Возможность использования стандартных передач

При разработке новой машины, если характеристики используемых шестерен могут быть согласованы со спецификациями стандартных шестерен изготовителя шестерен, упомянутые выше проблемы могут быть решены. Таким способом:

  • Вы можете избежать этапа конструирования новых шестерен при конструировании станка
  • Вы можете использовать 2D / 3D модели САПР, чертежи деталей для печати, расчеты прочности и т. Д., Предоставленные производителем зубчатых колес.
  • Даже если вам нужна только одна шестерня в качестве пробной, стандартные шестерни обычно производятся производителем серийно по разумной цене.
Вот некоторые из удобств, которыми вы можете воспользоваться.

Кроме того, если зубчатая передача в используемом механизме нуждается в замене, если ее технические характеристики аналогичны характеристикам редуктора, ее можно заменить на стандартную передачу отдельно или на стандартную передачу с дополнительной работой. В этой ситуации также можно избежать неудобств, связанных с выполнением следующих задач:

  • Посмотреть чертежи
  • Создание новых чертежей
  • Ищите подрядчика для изготовления шестерни
  • Примите высокую стоимость штучного производства

Ссылки по теме:
Знать о типах шестерен и соотношениях между двумя валами
Номенклатура шестерен
Калькулятор шестерен
Типы и характеристики шестерен
Типы шестерен и терминология
Зубчатая рейка и шестерня

.

типов шестерен и их практическое применение в реальной жизни

    • БЕСПЛАТНАЯ ЗАПИСЬ КЛАСС
    • КОНКУРСНЫЕ ЭКЗАМЕНА
      • BNAT
      • Классы
        • Класс 1-3
        • Класс 4-5
        • Класс 6-10
        • Класс 110003 CBSE
          • Книги NCERT
            • Книги NCERT для класса 5
            • Книги NCERT, класс 6
            • Книги NCERT для класса 7
            • Книги NCERT для класса 8
            • Книги NCERT для класса 9
            • Книги NCERT для класса 10
            • NCERT Книги для класса 11
            • NCERT Книги для класса 12
          • NCERT Exemplar
            • NCERT Exemplar Class 8
            • NCERT Exemplar Class 9
            • NCERT Exemplar Class 10
            • NCERT Exemplar Class 11
            • 9plar
            • RS Aggarwal
              • RS Aggarwal Решения класса 12
              • RS Aggarwal Class 11 Solutions
              • RS Aggarwal Решения класса 10
              • Решения RS Aggarwal класса 9
              • Решения RS Aggarwal класса 8
              • Решения RS Aggarwal класса 7
      .

      Типы передач и терминология | KHK Gears

      Шестерни различаются по разным типам, и есть много специальных технических слов для их определения. В этом разделе представлены эти технические слова, а также часто используемые шестерни и их особенности.

      1.1 Типы шестерен

      Наиболее распространенный способ классификации шестерен - по типу категории и ориентации осей.
      Шестерни подразделяются на 3 категории; шестерни с параллельными осями, шестерни с пересекающимися осями и шестерни с непараллельными и непересекающимися осями.
      Прямозубые шестерни а также косозубые шестерни - шестерни с параллельными осями. Конические шестерни пересекающиеся оси шестерен. Винтовой или перекрестно-винтовой, червячный редуктор а гипоидные передачи относятся к третьей категории. В таблице 1.1 перечислены типы шестерен по ориентации осей.

      Таблица 1.1 Типы шестерен и их категории

      • Категории шестерен
        Параллельные оси
      • Типы шестерен
        прямозубая шестерня
        Стойка шпора
        Внутренняя шестерня
        Цилиндрическая шестерня
        Винтовая стойка
        Двойная косозубая шестерня
      • КПД (%)
        98.0–99,5
      • Категории шестерен
        Пересекающиеся оси
      • Типы шестерен
        Шестерня прямая коническая
        Шестерня коническая спиральная
        Коническая шестерня Zerol
      • КПД (%)
        98,0 - 99,0
      • Категории шестерен
        Непараллельные и непересекающиеся
      • Типы шестерен
        Винтовая передача (КПД 70.0 - 95,0%)
        Червячная передача (КПД 30,0 - 90,0%)

      Кроме того, в таблице 1.1 приведен теоретический диапазон КПД различных типов шестерен. Эти цифры не включают потери подшипников и смазочного материала.

      Поскольку зацепление спаренных шестерен с параллельными осями или зубчатых колес с пересекающимися осями связано с простыми движениями качения, они производят относительно минимальное проскальзывание и их эффективность высока.
      Непараллельные и непересекающиеся шестерни, такие как винтовые шестерни или червячные шестерни, вращаются с относительным проскальзыванием и за счет передачи мощности, которая имеет тенденцию создавать трение и снижает эффективность по сравнению с другими типами шестерен.
      КПД шестерен - это величина, полученная при точной установке и работе шестерен. В частности, для конических зубчатых колес предполагается, что эффективность будет снижаться при неправильной установке в нерабочем положении на вершине конуса.

      (1) Шестерни с параллельными осями

      1 прямозубая шестерня

      Рис. 1.1 Цилиндрическая зубчатая передача
      Это шестерня цилиндрической формы, у которой зубья параллельны оси. Это наиболее часто используемый механизм с широким спектром применения и самый простой в изготовлении.

      2 зубчатая рейка

      Рис. 1.2 Зубчатая рейка
      Это шестерня линейной формы, которая может зацепляться с цилиндрической шестерней с любым количеством зубьев. В зубчатая рейка представляет собой часть прямозубой шестерни с бесконечным радиусом.

      3 Внутренняя шестерня

      Рис. 1.3 Внутренняя шестерня и прямозубая шестерня
      Это шестерня цилиндрической формы, но с зубьями внутри круглого кольца. Он может сцепляться с цилиндрической шестерней.Внутренние шестерни часто используются в планетарных передачах.

      4-х цилиндровая шестерня

      Рис. 1.4 Винтовая передача
      Это шестерня цилиндрической формы с геликоидальными зубьями. Цилиндрические шестерни могут выдерживать большую нагрузку, чем прямозубые, и работают более тихо. Они широко используются в промышленности. Недостаток - осевой толчок сила, вызванная формой спирали.

      5 Винтовая стойка

      Фиг.1.5 Винтовая стойка
      Это шестерня линейной формы, которая входит в зацепление с косозубой шестерней. Винтовая стойка может рассматриваться как часть косозубой шестерни с бесконечным радиусом.

      6 Двойная косозубая шестерня

      Рис. 1.6 Двойная косозубая шестерня
      Шестерня с левым и правым косозубым зубом. Двойная спиральная форма уравновешивает присущие осевые силы.

      (2) Пересекающиеся оси

      1 прямая коническая шестерня

      Фиг.1.7 Прямая коническая шестерня
      Это шестерня, у которой зубья имеют конические конические элементы, которые имеют то же направление, что и базовая линия делительного конуса (образующая). Прямая коническая шестерня является самой простой в производстве и наиболее широко применяемой в семействе конических зубчатых колес.

      Коническая шестерня с двумя спиральными зубьями

      Рис. 1.8 Спирально-коническая шестерня
      Это коническая шестерня с косозубым углом спиральных зубьев. Его гораздо сложнее изготовить, но он отличается большей прочностью и меньшим уровнем шума.

      3 Zerol коническая шестерня

      Рис. 1.9 Коническая шестерня Zerol
      Это особый тип спирально-конической шестерни, у которой угол спирали равен нулю. Он имеет характеристики как прямой, так и спирально-конической зубчатой ​​передачи. Силы, действующие на зуб, такие же, как у прямолинейной конической шестерни.

      (3) Зубчатые передачи непараллельных и непересекающихся осей

      1 пара червячной передачи

      Рис. 1.10 Пара червячной передачи
      Червячная пара - это червячное колесо с червячной передачей.Отличительной особенностью является то, что он предлагает очень большое передаточное число в одном зацеплении. Он также обеспечивает тихую и плавную работу. Однако эффективность передачи оставляет желать лучшего.

      2-винтовая шестерня (косозубая шестерня)

      Рис. 1.11 Винтовая шестерня
      Пара цилиндрических зубчатых колес, используемых для привода непараллельных и непересекающихся валов, у которых зубья одного или обоих элементов пары имеют форму винта. Винтовые передачи используются в комбинации винтовая передача / винтовая передача или винтовая передача / прямозубая шестерня.Винтовые шестерни обеспечивают плавную и бесшумную работу. Однако они не подходят для передачи большой мощности.

      (4) Прочие специальные передачи

      1 Face Gear

      Рис. 1.12 Лицевая шестерня
      Псевдоконическая шестерня с ограничением по осям пересечения 90 °. Торцевая шестерня представляет собой круглый диск с зубчатым венцом на боковой поверхности; отсюда и название Face Gear.

      Пара огибающих шестерен

      Фиг.1.13 Огибающая зубчатая пара
      В этом червячном наборе используется червяк особой формы, который частично охватывает червячную передачу, если смотреть в направлении оси червячной передачи. Его большим преимуществом перед стандартным червяком является более высокая грузоподъемность. Однако червячная передача очень сложна в проектировании и производстве.

      3 Гипоидная передача

      Рис. 1.14 Гипоидная передача
      Эта шестерня представляет собой небольшое отклонение от конической шестерни, которая возникла как специальная разработка для автомобильной промышленности.Это позволило приводу к задней оси быть непересекающимся и, таким образом, позволило опустить кузов автомобиля. Он очень похож на спирально-коническую шестерню. Однако его сложно спроектировать и сложнее всего изготовить на генераторе с конической зубчатой ​​передачей.

      1.2 Символы и терминология

      Символы и технические слова, используемые в этом каталоге, перечислены в таблицах 1.2–1.4. Ранее использовавшиеся стандарты JIS B 0121 и JIS B 0102 были изменены на JIS B 0121: 1999 и JIS B 0102: 1999 в соответствии со стандартом Международной организации по стандартизации (ISO).В соответствии с редакцией мы унифицировали использование слов и символов, соответствующих стандарту ISO.

      Таблица 1.2 Линейные и круглые размеры

      Термины и символы

      * ПРИМЕЧАНИЕ 1.
      «Осевой люфт» не является термином, определенным JIS.

      Таблица 1.3 Угловые размеры

      Термины и символы

      ПРИМЕЧАНИЕ 2. Угол наклона спиральной конической шестерни был определен как угол наклона спирали согласно JIS B 0102.
      ПРИМЕЧАНИЕ 3.Это должен быть угол тангажа согласно JIS B 0102.
      ПРИМЕЧАНИЕ 4. Это должен быть угол наклона в соответствии с JIS B 0102.
      ПРИМЕЧАНИЕ 5. Это должен быть корневой угол согласно JIS B 0102.

      Таблица 1.4 Прочее

      Термины и символы

      Цифровой индекс используется для различения «шестерни» от «шестерни» (Примеры z1 и z2), «червяка» от «червячного колеса», «ведущей шестерни» от «ведомой шестерни» и т. Д. (Чтобы найти пример, см. Следующую страницу Рис.2.1).

      В таблице 1.5 указан греческий алфавит, международный фонетический алфавит.

      Таблица 1.5 Греческий алфавит

      Ссылки по теме:
      Знать направления вращения и числа вращения шестерен
      Типы и характеристики передач - Страница "Азбуки шестеренок" - B
      Базовая терминология и расчет зубчатых колес - Страница "Азбуки шестеренок" - B
      Типы передач - Страница "Введение в Gears"
      Характеристики шестерен - Страница "Введение в Gears"
      Терминология Gear - Страница "Введение в Gears"
      Номенклатура передач

      .

      Типы и характеристики передач | KHK Gears

      1. Типы и характеристики шестерен

      На следующих страницах мы представляем три основные категории снастей, соответствующие Классификациям стандартных передач KHK.

      Категории зубчатых колес - зубчатые колеса с параллельными осями


      Типы зубчатых колес: цилиндрические зубчатые колеса

      КПД (%) - 98,0-99,5
      Стандартные зубчатые колеса KHK - MSGA, SSG, SS, SUS, PS

      Типы шестерен: косозубая

      КПД (%) - 98.0−99,5
      Зубчатые передачи ложа ХК - KHG, SH

      Типы зубчатых колес: зубчатая рейка и зубчатая рейка

      КПД (%) - 98,0-99,5
      Шестерни KHK - KRG (F) (D), SRFD, SUR (F) (D), PR (F), KRHG (F )

      Типы зубчатых колес: внутреннее зубчатое колесо

      КПД (%) - 98,0-99,5
      Стандартные зубчатые колеса KHK - SI, SIR

      Категории зубчатых колес - зубчатые колеса с пересекающимися осями


      Типы зубчатых колес: угловая зубчатая передача

      КПД (%) - 98,0-99,0
      Стандартные зубчатые колеса KHK - MMSG, SMSG, MM, SUM, PM

      Типы шестерен: прямая коническая шестерня

      КПД (%) - 98.0-99.0
      Зубчатые колеса ХК - SB и SBY, SB, SUB, PB, DB

      Типы зубчатых колес: спирально-коническая зубчатая передача

      КПД (%) - 98,0-99,0
      Стандартные зубчатые колеса KHK - MBSG, SBSG, MBSA (B), SBS

      Категории зубчатых колес - непараллельные и непересекающиеся оси


      Типы зубчатых колес: винтовые (косозубые)

      КПД (%) - 70,0-95,0
      Стандартные зубчатые колеса KHK - SN, SUN, AN, PN

      Типы передач: червячное и червячное колесо

      КПД (%) - 30.0−90.0
      Стандартные шестерни KHK - KWGDL (S) & AGDL, KWG & AGF, SWG & AG, SW & BG и CG, SW & PG

      Типы зубчатых колес подразделяются на 3 категории, как правило, по направлениям монтажных валов. Здесь, в этом разделе, мы представляем характеристики шестерен, способы их использования и технические советы (подсказки).

      Шестерни с параллельными осями 1-1

      Зубчатые колеса, включающие две оси, которые параллельны друг другу, называются зубчатыми колесами с параллельными осями. Для передачи вращения / мощности по параллельной оси обычно используются цилиндрические, косозубые и внутренние шестерни.Это наиболее часто используемые шестерни с широким спектром применения в различных отраслях промышленности.

      Цилиндрическая зубчатая передача

      Цилиндрическая шестерня - это шестерня цилиндрической формы, зубья которой параллельны оси. Это это наиболее часто используемая передача с широким спектром применения, и ее легче всего производство.

      Характеристики / Технические советы:
      - Самая простая в изготовлении передача.
      - Зубчатая передача, которая проста в использовании и не создает осевых осевых сил.
      - Нет ограничения по количеству зубьев шестерни парных шестерен.

      Передаточное число:
      На рисунке 1.1 пара зубчатых колес в одноступенчатой ​​зубчатой ​​передаче. Как видите, направление вращения парных шестерен противоположно друг другу. Если шестерня 1 вращается по часовой стрелке, то шестерня 2 вращается против часовой стрелки. Также, если у парных шестерен другое количество зубьев, скорость будет увеличиваться / уменьшаться; Если передача 1 является ведущей, скорость снижается. Если Gear 2 является ведущей, скорость увеличивается.
      Передаточное число
      = Число зубьев ведомой шестерни (z2) / Число зубцов ведущей шестерни (z = 1)
      = Вращение ведущей шестерни (n1) / Вращение ведомой шестерни (n2)

      (1,1)


      Рис 1.1 Цилиндрическая зубчатая передача

      Пример расчета:
      Число зубьев ведущей шестерни 1: 20
      Вращение шестерни: 400 об / мин
      Число зубьев ведомой шестерни 2: 80, одноступенчатая зубчатая передача.
      Передаточное число этой зубчатой ​​передачи: 80 ÷ 20 = 4
      Вращение Gear2: 400 ÷ 4 = 100 об / мин

      Цилиндрическая шестерня

      Прямозубая цилиндрическая шестерня со спиральными зубьями (геликоидные зубья) называется косозубой шестерней.Цилиндрические шестерни могут выдерживать больше нагрузки, чем прямозубые шестерни, и работают более тихо. Они также широко используются в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение и промышленное оборудование.

      Характеристики и технические советы:
      - Больше прочности, чем у прямозубой шестерни того же размера; бесшумно передает вращательную силу / мощность.
      - Подходит для использования при высоких скоростях вращения.
      - Создает осевую осевую силу, необходимо справляться с этими дополнительными силами.
      - Нет ограничений на комбинацию количества зубьев шестерен парных шестерен.

      Направление вращения и сила тяги в зацепленных косозубых зубчатых колесах показаны на рисунке 1.2. Упорный подшипник воспринимает силу тяги. Направление вращения такое же, как у прямозубых цилиндрических зубчатых колес.


      Рис. 1.2 Направление вращения и сила тяги

      (важная терминология зубчатых колес и номенклатура зубчатых колес на рис. 1.2)

      Парная шестерня вращается в противоположных направлениях. Передаточное число такое же, как и для прямозубых шестерен.

      Передаточное число двухступенчатых зубчатых передач:
      Если шестерня 1 является ведущей шестерней, передаточное число (i) для этой двухступенчатой ​​зубчатой ​​передачи рассчитывается, как показано ниже.

      Передаточное число (i)
      = z2 / z1 x z4 / z3
      = n1 / n2 x n3 / n4

      (1,3)


      Рис. 1.3 Двухступенчатая зубчатая передача

      Шестерни 1 и 4 вращаются в одном направлении. Количество зубьев шестерни 1/2/3/4 равно 10/24/12/30 соответственно, тогда передаточное число для этой зубчатой ​​передачи равно 6.

      Внутренняя шестерня

      Это шестерня цилиндрической формы, но с зубьями внутри кругового кольца и может зацепляться с цилиндрической шестерней. Внутренние шестерни часто используются в планетарных зубчатых передачах или зубчатых муфтах.

      Характеристики / Технические советы:
      - Более сложное производство по сравнению с цилиндрическими зубчатыми колесами.
      - Использование планетарных зубчатых передач позволяет создать компактную зубчатую передачу, подходящую для высокого передаточного числа.
      - Для пары зацепленных внутренних и внешних зубчатых колес могут возникнуть следующие 3 помехи:
      (a) Эвольвентное вмешательство (b) Трохоидное вмешательство (c) Помехи при обрезке
      - Нет ограничений на комбинацию количества зубьев шестерни, парные шестерни.

      Передаточное число:
      В простейшем примере зацепления внешней шестерни 1 (шестерни) с внутренней шестерней 2 как внешняя шестерня 1, так и внутренняя шестерня 2 вращаются в одном направлении, как показано на рис. 1.4

      Рис. 1.4 Прямозубая и внутренняя шестерня

      Передаточное число
      = Число зубьев ведомой шестерни / Число зубьев ведущей шестерни
      (1,3)

      Планетарные редукторы:
      Планетарные редукторы состоят из 4 основных элементов;
      Солнечная шестерня (A), планетарная шестерня (B), внутренняя шестерня (C) и носитель (D)
      В системе, показанной на рис.1,5, используются 4 планетарные шестерни.
      Разделение нагрузки, разделяемое многими шестернями, позволяет создать компактную систему. Передаточное число или направление вращения в системе планетарной передачи различаются в зависимости от фиксированного коэффициента.

      (a) Планетарная передача
      Если солнечная шестерня является входной, а несущая шестерня - выходной, а внутренняя шестерня является фиксированной;
      Соотношение скоростей
      = Zc / Za + 1
      (1,4)

      (b) Солнечная шестерня типа
      - фиксированная.

      (c) Несущая шестерня типа Star
      исправлена.


      Рис. 1.5 Пример планетарной системы

      (важная терминология зубчатых колес и номенклатура зубчатых колес на рис. 1.5)

      • A Солнечная шестерня
      • B Планетарная передача
      • C Внутренняя шестерня
      • D Carrier


      Рис. 1.6 Механизм планетарной передачи
      Левая - планетарная / Центральная - Солнечная / Правая - Звездочка

      1-2 шестерни с линейным перемещением

      Зубчатые колеса

      с линейным перемещением классифицируются как зубчатые колеса с параллельной осью, но существуют особые типы «линейного перемещения», в которых нет сопрягаемых валов.Чтобы преобразовать вращательное движение в линейное или наоборот, стойки и шестерни используются в комбинации. Шестерни цилиндрической формы с бесконечным радиусом, называемые стеллажами, обычно используются на конвейерах.

      Стойка шпоры

      Это шестерня линейной формы с прямолинейным профилем зубьев и может зацепляться с цилиндрической шестерней. Цилиндрическую зубчатую рейку можно рассматривать как часть прямозубой шестерни с бесконечным радиусом, а несколько зубчатых колес могут быть объединены в линию.

      Характеристики / Технические советы:
      - Легче в производстве и использовании, чем спиральные стойки.
      - Может зацепляться с цилиндрической цилиндрической шестерней с любым количеством зубьев.

      Что касается зубчатой ​​рейки и шестерни, расстояние перемещения при однократном повороте шестерни рассчитывается из числа зубьев, умноженного на шаг. Шаг обозначает расстояние между соответствующими точками на соседних зубах. Стойки CP предназначены для удобного размещения. (Рисунок 1.7)


      Рис.1.7 Разница между CP10 и м3
      Перемещение за один цикл шестерни CP10-30 на стойке CP по сравнению с SS3-30 (м3) на стойке m3.

      Винтовая стойка

      Это шестерня линейной формы, которая входит в зацепление с косозубой шестерней. Винтовую рейку можно рассматривать как часть косозубой шестерни с бесконечным радиусом.

      Характеристики / Технические подсказки:
      - Создает силу тяги; необходимо учитывать копирующий механизм
      - Вращается и передает мощность более тихо, чем винтовая рейка того же размера
      - Подходит для использования при высокоскоростном вращении
      - Может зацепляться с косозубой шестерней с любым числом зубьев

      Создает осевое усилие за счет спирали зубчатого колеса.На рисунке 1.8 показано направление вращения и сила тяги.


      Рис. 1.8 Направление вращения и сила тяги

      (Важная терминология зубчатых колес и номенклатура зубчатых колес на рис. 1.8)

      • Стойка тяга
      • Тяга шестерни

      1-3 Зубчатые передачи взаимно пересекающихся осей

      Зубчатые колеса, в которых две оси пересекаются в одной точке, называются шестернями с пересекающимися осями; общие применения включают вращение / передачу мощности конических шестерен.Конические шестерни с передаточным числом 1 называются угловыми шестернями. Конические шестерни классифицируются как прямо-конические или спирально-конические, в зависимости от формы зуба.

      Прямая коническая шестерня

      Это шестерня, у которой зубья имеют конические конические элементы, которые имеют то же направление, что и основная линия делительного конуса (образующая). Прямая коническая шестерня является самой простой в производстве и наиболее широко применяемой в семействе конических зубчатых колес.

      Характеристики / Технические советы:
      - Легче в производстве, чем спиральные конические шестерни.
      - Простота использования, не создает силы тяги в отрицательном направлении.
      - Сочетание количества зубьев парных шестерен важно. Эти шестерни, произведенные в комбинации, не входят в зацепление с другими коническими шестернями.

      Спирально-коническая шестерня

      Коническая шестерня со спиральными зубьями с косым углом, более сложная. для производства, но предлагает преимущества более высокой прочности и меньшего шума.

      Характеристики / Технические советы:
      - Подходит для использования при высокой нагрузке / вращении.Лучше, чем прямые конические шестерни
      - Следует тщательно учитывать осевую осевую силу
      - Передает вращательное усилие / мощность более тихо, чем прямые конические шестерни.
      - Поскольку эти шестерни производятся парными, в соответствии с количеством зубьев они не входят в зацепление с другими шестернями, даже если они имеют одинаковые модули или углы давления.


      Рис. 1.10 Контактная поверхность спирально-конических шестерен

      (важная терминология зубчатых колес и номенклатура зубчатых колес на рис. 1.10)

      • Вогнутая поверхность
      • Выпуклая поверхность

      Передаточное число:
      Передаточное число
      = Число зубьев ведомой шестерни / Число зубцов ведущей шестерни
      (1.5)

      Сила тяги на спирально-конической шестерне:
      На рисунке справа показано направление вращения и сила тяги для зацепления спирально-конической шестерни с передаточным числом более 1,57. Если шестерня входит в зацепление с выпуклой поверхностью зуба, она создает силу тяги в отрицательном направлении.


      Рис. 1.11 Направление вращения и сила тяги
      Зеленый : правый / желтый : левый / синий : положительная сила тяги / красный : отрицательная сила тяги

      Прямая и спиральная угловая передача

      Шестерни, которые используются в паре с одинаковым количеством зубцов, называются угловыми шестернями.Есть два типа угловых шестерен; одно угловое зубчатое колесо прямолинейных конических зубчатых колес, а другое - угловое зубчатое колесо спирально-конических зубчатых колес. Как правило, они имеют угол вала 90 градусов, однако KHK предлагает стандартизированные угловые косозубые шестерни с углом вала 45, 60 и 120 градусов.

      Характеристики / Технические советы:
      - Коническая шестерня с передаточным числом 1 считается Miter Gear
      - Используется для изменения вращательного или осевого направления

      Усилие осевого усилия на спиральной угловой передаче:
      Рисунок 1.12 показано направление вращения и сила тяги спиральных угловых шестерен. Если они создают осевое усилие как в отрицательном, так и в положительном направлении, подшипники необходимо устанавливать осторожно, чтобы они могли равномерно воспринимать силы.


      Рис. 1.12 Направление вращения и сила тяги
      Зеленый : правый / желтый : левый / синий : положительная сила тяги / красный : отрицательная сила тяги

      Угловые угловые и угловые шестерни:

      Рис. 1.13 Углы вала стандартных шестерен KHK
      Слева направо: угол вала 45 ° / угол вала 60 ° / угол вала 90 ° / угол вала 120 °

      1-4 Непараллельные и непересекающиеся шестерни

      Шестерни с двумя осями, которые не пересекаются и не параллельны, называются шестернями с непараллельными и непересекающимися осями.Обычно они используются как червячные или винтовые передачи. Эти шестерни передают вращательную силу / мощность за счет относительного проскальзывания между поверхностями зубьев шестерни.

      Винтовая шестерня (косозубая шестерня)

      Это косозубая шестерня с углом наклона спирали 45 градусов. Пара шестерен, непараллельных и непересекающихся с одинаковыми винтами, называется винтовой шестерней. Они работают очень тихо, но могут использоваться только для легких нагрузок.

      Характеристики / Технические советы:
      - При смазке необходимо соблюдать осторожность.Скольжение сетчатых граней передает вращательную силу / мощность. Отсутствие надлежащей смазки может вызвать быстрый износ.
      - КПД низкий по сравнению с шестернями с параллельными / пересекающимися осями.
      - Используется в трансмиссии малой мощности
      - Нет ограничений на количество зубьев парных шестерен. (в отличие от конических зубчатых колес)

      Направление вращения и сила тяги для правосторонней (R) / левосторонней (L) комбинаций показаны на Рисунке 1.14.

      Рис. 1.14 Направление вращения и сила тяги

      (важная терминология передач и номенклатура передач на рис.14)

      Передаточное число:
      Эта формула для передаточного числа такая же, как и для прямозубых шестерен.
      Передаточное число
      = Число зубьев ведомой шестерни / Число зубьев ведущей шестерни
      (1,6)

      Пара червячных шестерен

      Пара червячных шестерен - это набор шестерен, в которых одна шестерня представляет собой червяк с резьбой, а другая - червячное колесо с зацеплением. Пары червячной передачи часто используются в передаче мощности с высоким редуктором или с большим крутящим моментом.

      Передаточное число:
      Передаточное число
      = количество зубьев червячного колеса / резьбы червяка
      (1.7)

      Направление вращения и осевые силы на правосторонней (R) / левосторонней (L) червячной сетке показаны на рисунке 1.15.

      Рис. 1.15 Направление сил вращения и тяги

      (важная терминология зубчатых колес и номенклатура зубчатых колес на рис. 1.15)

      Характеристики / Технические советы:
      - Большое передаточное число может быть получено с помощью одноступенчатой ​​передачи
      - КПД низок по сравнению с шестернями с параллельными осями или шестернями с перекрестными осями
      - Пары червячных шестерен должны проектироваться и производиться как пара .Зубообрабатывающее нарезание производится на станке выборочной резки в соответствии с диаметром основания зацепляющего червяка.
      - Как и в случае с винтовыми шестернями, проскальзывание происходит на поверхности зубьев шестерен в зацеплении. Следует соблюдать осторожность при смазке. Отсутствие надлежащей смазки может вызвать быстрый износ.

      Пример расчета:
      Резьба червяка z1 = 2, Число зубьев червячного колеса z2 = 40
      Передаточное число
      = 40/2
      = 20

      Ссылки по теме:
      Знать о направлениях вращения и количестве оборотов шестерен
      Знать о типах шестерен и соотношениях между двумя валами
      Знать о крутящем моменте передачи
      Типы шестерен
      Характеристики шестерен
      Типы шестерен и терминология
      Типы и механизмы Редукторы
      齿轮 的 种类 及 特长 - 中文 页

      .

      Типы зубчатых колес ~ Машиностроение

      1) Цилиндрическая шестерня -Параллельные и параллельные валы, соединенные шестернями, называются цилиндрическими шестернями. Такое расположение называется прямозубым зацеплением.


      Цилиндрические шестерни с прямыми зубьями параллельны оси колеса. Прямозубые шестерни - наиболее распространенный тип шестерен. Преимуществами цилиндрических зубчатых колес являются простота конструкции, экономичность изготовления и обслуживания, а также отсутствие концевой тяги. Они накладывают на подшипники только радиальные нагрузки.

      Прямозубые зубчатые колеса известны как тихоходные зубчатые колеса. Если шум не является серьезной проблемой конструкции, прямозубые цилиндрические шестерни можно использовать практически на любой скорости.

      2) Helical Gear - Зубья цилиндрических шестерен наклонены к оси валов в форме спирали, отсюда и название косозубые шестерни.

      Эти шестерни обычно считаются высокоскоростными. Цилиндрические шестерни могут выдерживать более высокие нагрузки, чем прямозубые цилиндрические шестерни аналогичного размера. Движение косозубых шестерен плавнее и тише, чем движение прямозубых шестерен.

      Одиночные косозубые шестерни создают как радиальные нагрузки, так и осевые нагрузки на свои подшипники, и поэтому требуют использования упорных подшипников. Угол наклона спирали как на шестерне, так и на шестерне должен быть одинаковым по величине, но противоположным по направлению, то есть правая шестерня входит в зацепление с левой шестерней.


      3) Шестерня в елочку - Шестерни в елочку напоминают две косозубые шестерни, поставленные рядом. Их часто называют «двойными спиралями». В конструкции двойных косозубых шестерен тяги уравновешены.В таких двойных косозубых передачах отсутствует осевая нагрузка на подшипники.
      4) Коническая / угловая шестерня -Пересекающиеся, но копланарные валы, соединенные шестернями, называются коническими шестернями. Такое расположение известно как коническая передача. Прямые конические шестерни можно использовать на валах под любым углом, но наиболее распространенным является прямой угол. Конические шестерни имеют конические заготовки. Зубья прямозубых конических шестерен имеют коническую форму как по толщине, так и по высоте.

      Спирально-конические шестерни: В этих спирально-конических зубчатых колесах зубья расположены под углом.Спирально-конические шестерни работают тише и могут воспринимать большую нагрузку по сравнению с прямыми коническими шестернями.

      Зубчатая передача с нулевой конической зубчатой ​​передачей: Зубчатая передача с нулевой конической зубчатой ​​передачей похожи на прямые конические шестерни, но их зубья изогнуты в продольном направлении. Эти криволинейные зубья конических шестерен с нулевым углом наклона расположены таким образом, что эффективный угол спирали равен нулю.


      5) Червячная передача - Червячные передачи используются для передачи мощности под углом 90 ° и там, где требуются большие редукции. Оси валов червячных передач пересекаются в пространстве.Валы червячных передач расположены в параллельных плоскостях и могут быть перекошены под любым углом от нуля до прямого угла. В червячных передачах одна шестерня имеет резьбу. Благодаря этому червячные передачи работают тихо, без вибрации и обеспечивают плавный выход. Червячные передачи и валы червячных шестерен почти всегда расположены под прямым углом.
      6) Рейка и шестерня - Рейка представляет собой зубчатый стержень или стержень, который можно представить как секторную шестерню с бесконечно большим радиусом кривизны. Крутящий момент можно преобразовать в линейную силу путем зацепления рейки с шестерней: шестерня вращается; стойка движется по прямой.Такой механизм используется в автомобилях для преобразования вращения рулевого колеса в движение рулевой тяги слева направо. Стойки также используются в теории геометрии зубчатых колес, где, например, форма зуба сменного набора зубчатых колес может быть указана для зубчатой ​​рейки (бесконечный радиус), а формы зуба для зубчатых колес конкретных фактических радиусов затем могут быть определены из этого. Реечная передача используется в зубчатой ​​железной дороге.
      7) Внутренняя и внешняя шестерня - Внешняя шестерня - это зубчатая передача, зубья которой сформированы на внешней поверхности цилиндра или конуса.И наоборот, внутренняя шестерня - это зубчатая передача, зубья которой сформированы на внутренней поверхности цилиндра или конуса. Для конических шестерен внутренняя шестерня - это шестерня с углом наклона более 90 градусов. Внутренние шестерни не вызывают изменения направления. 8) Торцевые шестерни - Торцевые шестерни передают мощность под (обычно) прямыми углами при круговом движении. Торцевые зубчатые передачи не очень распространены в промышленном применении.
      9) Звездочки - Звездочки используются для работы цепей или ремней.Обычно они используются в конвейерных системах.

      Шестерни можно также классифицировать по положению оси вала:

      a. Параллельная

      1. Цилиндрическая шестерня

      2. Цилиндрическая шестерня

      3. Рейка и шестерня

      b. Пересечение

      Коническая шестерня

      c. Непересекающиеся и непараллельные

      червячные и червячные передачи



      .

      Типы шестерен

      Типы зубчатых колес: прямозубые, косозубые, конические и червячные зубчатые колеса являются типами зубчатых колес, и информация о типах зубчатых колес обобщена. ниже.

      Наружные прямозубые шестерни:

      Прямозубые цилиндрические шестерни используются для передачи вращательного движения между параллельными валами. Прямозубые цилиндрические шестерни обычно имеют цилиндрическую форму, а зубья прямые и параллельны оси вращения.Нагрузки на зуб шестерни не создают осевого усилия. Валы вращаются противоположно направления.

      Цилиндрическая зубчатая передача - самый простой и распространенный тип зубчатых колес. Отлично в умеренные скорости, но возможен шум проблемы при использовании в высокоскоростных приложениях.

      Внутренние прямозубые цилиндрические шестерни:

      Аналогичен прямозубым цилиндрам. Зубья внутренней прямозубой шестерни сформированы в внутренняя поверхность шестерни.Сопряженная шестерня представляет собой прямозубое прямозубое колесо с внешним цилиндром. Это компактное устройство для передачи движения между валами, вращающимися в одном направление.


      Реечная и ведущая шестерни:

      Rack - это прямая шестерня, которую можно представить как прямозубую прямозубую шестерню с бесконечно большим делительным диаметром. Рейка и шестерня - это зубчатая передача, которая преобразует вращательное движение (от шестерни) в поступательное движение (на зубчатую рейку).

      Цилиндрические шестерни:

      Винтовые шестерни используются для передачи движения между параллельными валами.Зубья косозубых колес нарезаны наклонно к оси вращения. Угол наклона винтовой линии одинаков для всех шестерен, но одна шестерня должна иметь правую, а другая - левую. Цилиндрические шестерни создают как радиальные, так и осевые нагрузки на подшипники вала. Цилиндрические шестерни имеют более высокую грузоподъемность и тише, чем прямозубые.

      Двойные косозубые шестерни (елочка):

      Двойная косозубая шестерня - это тип зубчатого колеса, который идентичен двум косозубым косозубым зубчатым колесам с противоположным углом наклона, собранным бок о бок на одном валу.Каждая из косозубых шестерен создает противоположные осевые нагрузки и таким образом отменяют друг друга.

      Перекрестно-косозубые шестерни:

      В этой конфигурации движение передается между непараллельными валами через зацепленные косозубые шестерни. Поперечно-косозубые шестерни несут очень небольшие нагрузки из-за износа шестерен. шестерни не рекомендуется использовать в трансмиссии.

      Прямые конические шестерни:

      Прямые конические шестерни используются для передачи движения между пересекающимися осями.Скос шестерни имеют зубья, сформированные на конических поверхностях. Они используются для соединения двух валов на пересекающиеся оси. Концевая тяга имеет тенденцию разъединять шестерни. Прямые конические шестерни отличаются простотой проектирования и изготовления, а также хорошими характеристиками. приводит к сервису. Однако они зашумлены на высоких скоростях. Прямо конические шестерни предлагаются для периферийных скорость до 1000 футов / мин (5 м / с), где максимум плавность и бесшумность не имеют первостепенного значения.

      Спирально-конические шестерни:

      Конические шестерни со спиральными зубьями имеют спиральные зубья, контакт которых начинается на одном конце зуба. и плавно переходит на другой конец.Oни зацепление похоже на прямые конические шестерни, но как результат постепенного зацепления зубов, движение будет передаваться более плавно, чем прямые конические или нулевые конические шестерни. Это снижает шум и вибрация, особенно при высоких скорости. Угол спирали влияет на направление создаваемые осевые нагрузки не влияют на бесшумность работы. Спиральная фаска шестерни предлагаются для периферийных скорость до 8000 футов / мин (40 м / с). Этот тип передач чаще всего используется в дифференциалах автомобилей.

      Конические шестерни Zerol:

      Конические шестерни

      Zerol имеют криволинейные зубья с нулевой спиралью. угол. Зубья имеют ту же ориентацию на торце шестерни, что и прямые конические шестерни. Конические шестерни Zerol используются для периферийных скорости до 8000 футов / мин (40 м / с) и работают тише, чем прямые конические шестерни. Допустимые осевые осевые нагрузки для конических зубчатых колес Zerol не соответствуют как спирально-коническая шестерня.

      Гипоидные шестерни:

      Гипоидные шестерни аналогичны коническим спиральным зубчатым колесам. шестерни, за исключением того, что оси шестерен не параллельны и не пересекаются.Расстояние между осями шестерен называется смещением. Смещение позволяет более высокую степень обжатия для гипоидных передач, чем другие типы конические шестерни. Гипоидные шестерни рекомендуются для окружных скоростей до 8000 фут / мин (40 м / с).

      Червячные передачи:

      Червячные передачи передают движение между валами под углом 90 °, хотя можно использовать и другие углы. Они используются, когда требуется большой коэффициент уменьшения скорости. Червячные передачи состоят из червяка и червячного колеса.Червяк - это винт, а червячное колесо - это часть гайки. Зуб червяка похож на резьбу ACME. Червячные передачи используются для передачи мощности, но чем выше передаточное число, тем ниже эффективность. Червячные передачи имеют гораздо меньшую механическую эффективность по сравнению с другими системами зубчатой ​​передачи.

      Артикул:

      .

      Смотрите также