Тема 2. Механические передачи. Лекция № 5. Цилиндрические и конические зубчатые передачи (ЦКЗП) конструктивные особенности и параметры ЦКЗП

Лекция № 5. Цилиндрические и конические зубчатые передачи (ЦКЗП)

Конструктивные особенности и параметры ЦКЗП.

В предыдущей лекции представлены конструкция и параметры зубчатого венца зубчатых колёс. Конструкция остальных частей зубчатого колеса в значительной мере определяется выбранными материалами, габаритными размерами колеса и технологией его изготовления.

Обычно в большинстве зубчатых колес можно выявить три основных элемента:

– обод – часть зубчатого колеса, несущая зубчатый венец (1 на рис. 5.1, г и 5.2, а); наиболее часто обод совмещают с зубчатым венцом, но иногда их выполняют раздельными (например, из разных материалов);

– ступица - часть зубчатого колеса, соединяющая его с валом, несущим зубчатое колесо (3 на рис. 5.1, г и 5.2, а); зубчатые колеса малого диаметра по сравнению с валом, несущим это колесо, выполняются, как правило, за одно целое с этим валом и называются вал-шестерня ( рис. 5.1, д и 5.2, б);

– диск - часть зубчатого колеса, соединяющая обод со ступицей; в литых и сварных зубчатых колесах диск зачастую заменяется отдельными спицами.

Рис. 5.1. Виды цилиндрических зубчатых колёс.

Рис. 5.2. Виды конических зубчатых колёс.

В единичном и мелкосерийном производстве зубчатые колеса диаметром до 200 мм обычно изготавливают методом точения из круглого проката. Заготовку для колес диаметром до 600 мм часто получают ковкой, а в массовом производстве горячей штамповкой в двусторонних молото­вых штампах. Загото­вки колес большего диаметра в мелкосерийном производстве изготавливают сваркой, а в массовом производстве для этой цели используют технологию литья в земляные формы.

Конструктивные параметры зубчатых колес представлены на рис. 5.3. Толщина обода цилиндрических и конических зубчатых колес может быть выбрана по эмпирическому соотношению

Рис. 5.3. Конструктивные параметры точеных и кованых колес (пояснения в тексте).

, (5.1)

в котором m – модуль зацепления (для конических колес следует использовать внешний модуль m_e (m_te)), b – ширина зубчатого венца.

Толщину диска принимают равной:

для цилиндрических колёс , (5.2)

для конических колёс . (5.3)

Диаметр ступицы - d_ст = 1,55×d, а её длину - l_ст = (0,8…1,5)×d, где d – посадочный диаметр вала.

У колес большого диаметра с целью экономии легированной стали иногда применяют насадной зубчатый венец (сборные зубчатые колёса), который крепится на ободе так, чтобы исключить возможность его проворачивания.

Вопросы для самоконтроля:

1. Назовите основные элементы зубчатых колес.

2. Назовите основные способы изготовления заготовок зубчатых колес.

3. Назовите достоинства и недостатки зубчатых передач.

4. Назовите основные конструктивные параметры зубчатых передач, как они меж собой соотносятся?

6. В чем заключается главная особенность эвольвентных передач?

7. Назовите основные конструктивные параметры эвольвентных зубчатых передач, как они меж собой соотносятся?

8. Назовите основные кинематические параметры эвольвентных зубчатых передач, как они меж собой соотносятся?

9. Что называют конической зубчатой передачей?

13. Какое зацепление называют циклоидальным?

14. Каковы достоинства и недостатки циклоидального зацепления?

15. Какое зацепление называют цевочным, в чем его преимущества?

16. Где применяется цевочное зацепление?

17. В чем заключается главная особенность зубчатого зацепления, предложенного М.Л. Новиковым?

18. Какое зацепление называют дополюсным, заполюсным, дозаполюсным?

19. Сравните несущую способность эвольвентного и круговинтового зацеплений, что является причиной различия в их несущей способности?