Зубчатые колеса

Категория:
Машиноведение


Зубчатые колеса

В механизмах и машинах очень широко применяются зубчатые передачи, которые состоят из сцепленных зубчатых колес. Меньшее из двух сцепленных колес иногда называют шестерней.

Рис. 1. Зубчатые колеса:
а — цилиндрические; б — конические.

Зубчатые колеса (рис. 64) бывают цилиндрическими (а) и коническими (б). По форме зубьев зубчатые колеса разделяются на прямозубые, или обыкновенные, и косозубые.

Рис. 2. Косозубые колеса:
а – прямая косозубая передача; б – винтовые колеса; в – шевронное колесо.

У прямозубых колес зубья нарезаны вдоль образующей цилиндра или конуса, у косозубых — под углом к ней. Зацепление косозу-бых колес происходит по значительно большей поверхности соприкосновения,чем у прямозубых колес такого же размера. Поэтому косозубые шестерни применяют там, где требуется передавать большие усилия, например в подъемных машинах, прокатных станах, а также для передачи больших скоростей.

На рисунке 2 изображены косозубые колеса: прямая передача (а) винтовые колеса (б), служащие для передачи вращения между перекрещивающимися валами, и шевронное колесо (в) для передачи больших усилий.

Кроме рассмотренного нами наружного зацепления зубчатых колес, когда зубья нарезаны на внешних поверхностях колес, в практике применяются зубчатые колеса с внутренним зацеплением, когда зубья одного из колес нарезаны на его внутренней поверхности.

Рассмотрим зубчатое колесо и определим все его основные элементы.

Рис. 3. Зубчатые колеса с внутренним зацеплением.

Окружность, которая ограничивает выступы зубьев, называется окружностью выступов. Обозначим ее диаметр буквой DH.

Окружность, проходящая через впадины, называется окружностью впадин De.

Для удобства расчетов и изготовления зубчатых колес используют еще одну величину D — диаметр так называемой начальной окружности, расположенной между окружностями выступов и впадин.

Расстояние между двумя одинаковыми точками двух соседних зубьев, взятое по начальной окружности, называется шагом зубчатого колеса. Шаг зубчатого колеса (t) равен длине дуги начальной окружности, измеренной между центрами двух зубьев (ав), или дуги, измеренной между правыми крайними точками зубьев (ад).

Зубчатая передача возможна лишь тогда, когда шаг ведущего колеса (t) равняется шагу ведомого. Поэтому шаг зубчатого колеса называют шагом зацепления.

Рис. 4. Элементы зубчатого колеса.

Таким образом, если на практике требуется определить модуль зубчатого колеса, надо измерить его наружный диаметр и результат разделить на число зубьев плюс 2.

Для удобства изготовления зубчатых колес и их замены приняты следующие значения модуля в миллиметрах, которые представляют собой целые числа и целые с десятичной дробью: 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,5; 3; 3,5; 4 и т. д. до 50.

Плавная работа зубчатой передачи возможна лишь тогда, когда зубья сцепляющихся колес имеют строго определенную форму, т. е. изготовлены точно. В противном случае движение колес приведет к быстрому износу зубьев, к поломкам и выходу машины из строя.

Для того чтобы зубья колес плавно катились одно по другому, их шаг должен быть одинаковым. Зубья колес нарезаются на фрезерных, зубофрезерных и зубодолбежных станках.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум