Слесарное дело

15.1. Общие сведения о зубчатых передачах

Зубчатые передачи — это передаточные механизмы, звеньями которых являются зубчатые колеса, служащие для передачи движения и с изменением угловой скорости, момента по величине и направлению путем непосредственного контакта. Такие передачи получили широкое применение благодаря таким преимуществам перед другими видами передач, как:

● высокий КПД (до 0,99) и возможность передачи мощностей от долей до десятков тысяч киловатт при окружных скоростях до 150 м/с;

● надежность и долговечность работы в различных условиях эксплуатации.

В зависимости от взаимного расположения геометрических осей ведущего и ведомого валов в пространстве зубчатые передачи классифицируют следующим образом:

● цилиндрические с параллельными осями валов (рис. 15.1, а, б);

● конические с пересекающимися осями (рис. 15.1, в);

● винтовые и червячные с перекрещивающимися осями (рис. 15.1, г).

По форме профиля зуба различают зацепления эвольвентное, циклоидальное и круговое — зацепление Новикова. Наибольшее распространение получили передачи с эвольвентным зацеплением.

В зависимости от расположения зубьев на ободе колеса передачи бывают с прямыми (см. рис. 15.1, а, в), косыми, шевронными (см. рис. 15.1, б) и винтовыми (см. рис. 15.1, г, д) зубьями.

Для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное применяют реечные передачи: зубчатое колесо — рейка (рис. 15.1, ж).

Рис. 15.1. Зубчатые передачи:

а — цилиндрическая с прямыми зубьями; б — цилиндрическая с шевронными зубьями; в — коническая с прямыми зубьями; г — цилиндрическая с винтовыми зубьями; д — коническая с винтовыми зубьями; е — червячная; ж — реечная

По окружной скорости различают передачи тихоходные (до 3 м/с), среднескоростные (3–5 м/с) и быстроходные (свыше 15 м/с).

15.2. Сборка цилиндрических зубчатых передач

Технология сборки зубчатых передач предусматривает выполнение таких основных работ, как:

● сборка зубчатых колес (если они по конструкции не цельные);

● установка зубчатого колеса на валу;

● установка валов с зубчатыми колесами в корпусе;

● регулирование зацепления зубчатых колес.

Основные требования, предъявляемые к зубчатым передачам: плавность, бесшумность и износостойкость в работе. Чтобы эти требования выполнялись, оси валов, на которых установлены зубчатые колеса, должны быть параллельны, а межцентровое расстояние А (рис. 15.2, а) строго определенным; между зубьями сцепляющихся колес должны быть зазоры; зубья ведущего колеса должны передавать силы зубьям ведомого, соприкасаясь по определенной площадке, называемой пятном контакта.

Рис. 15.2. Передачи цилиндрическими зубчатыми колесами (а); сборка зубчатого колеса с валом (б)