Зубчатая передача
В данной статье речь пойдет о таком передаточном механизме, как зубчатая передача. Все разнообразные передачи этого типа можно упрощенно представить как два зубчатых колеса, смонтированные на стойке. Взаимодействующая пара зубьев образует высшую кинематическую пару, называемую зубчатым зацеплением.
В машино- и приборостроении применяют самые разные по своему виду зубчатые колеса, рейки и секторы. Особенно широко востребовано изготовление цилиндрических зубчатых колес, а также конических зубчатых колес. В машиностроении большинство передач выполняют одновременно и силовую функцию. В мощных механизмах нагрузки на зубья могут измеряться тоннами, а передаваемые мощности тысячами киловатт. В часовой промышленности и приборостроении зубчатые передачи выполняют преимущественно кинематическую функцию, осуществляя только преобразование угловых скоростей.
Разнообразие зубчатых колес
Зубчатые колеса классифицируются по форме поверхности заострения зубьев. Так, например, если поверхность заострения цилиндрическая, то мы имеем дело с цилиндрическими колесами. Если поверхность заострения коническая, то и колесо называется коническим. У зубчатых колес могут быть прямые и непрямые зубья. Колесо, снабженное шевронными зубьями, способно выдерживать особенно большие силовые нагрузки.
Зубчатые колеса также можно разделять по профилю самого зуба. Существуют эвольвентные колеса с внутренними и наружными зубьями. Профили зубьев могут и не быть эвольвентными, а, например, могут быть круговыми. В часовом приборостроении часто находят применение колеса с циклоидальным профилем зуба.
Типы зубчатых передач
Из различных зубчатых колес можно составить несколько типов зубчатых передач. Если колеса передачи имеют параллельные оси, то такую передачу принято называть цилиндрической. В конических передачах эти оси пересекаются друг с другом, что позволяет передавать движение под разными углами между осями. В гиперболоидной передаче можно наблюдать скрещивание осей колес.
Любые зубчатые передачи различаются по такому признаку, как способ расположения оси мгновенного относительного движения. Это хорошо видно на примере цилиндрических передач. Если ось мгновенного относительного движения расположена между осями колес, то имеет место внешнее зацепление. Если же ось мгновенного относительного движения находится вне осей колес, то такое зацепление называется внутренним.
Самая распространенная на практике цилиндрическая зубчатая передача имеет эвольвентное зацепление. Если диаметр основной окружности эвольвентного зубчатого колеса равен бесконечности, то колесо становится зубчатой рейкой. При зубчатом зацеплении колеса с рейкой вращательное движение колеса трансформируется в поступательное перемещение рейки. Передающие вращение профили зубьев колес могут быть построены и по другим кривым, а не только по эвольвенте, например, по циклоидальным кривым.
Дата публикации: 30.03.2019
Читайте также:
