§ 8.2.2. Скольжение и трение в зацеплении.
Скольжение и трение в зацеплении. В точках контакта С (рис. 8.6, а) наблюдается перекатывание и скольжение зубьев.
Скорость скольжения vs как относительную скорость можноопределить, используя известное правило механики. Сообщим всей системе угловую скорость ωί с обратным знаком. При этом шестерня останавливается, а колесо проворачивается вокруг полюса зацепления, как мгновенного центра, с угловой скоростью, равной (ос^+соЛ Скорость относительного движения (скольжения) в точке С
Vs = e(G}i+G}2).
Скорость скольжения пропорциональна расстоянию е точки контакта от полюса. В полюсе она равна нулю, а при переходе через полюс меняется знак.
Переходя от линии зацепления к поверхности зубьев (рис. 8.6, б), отметим, что максимальное скольжение наблюдается на ножках и головках зубьев, на начальной окружности оно равно нулю и изменяет направление. Скольжение сопровождается трением. Трение является причиной потерь в зацеплении и износа зубьев. У ведущих зубьев силы трения направлены от начальной окружности, а у ведомых — наоборот.
При постоянных диаметрах колес расстояние точек начала и конца зацепления от полюса, а следовательно, и скорость скольжения увеличиваются с увеличением высоты зуба и модуля зацепления. У мелкомодульных колес с большим числом зубьев скольжение меньше, а к.п.д. выше, чем у крупномодульных с малым числом зубьев [см. формулу (8.52)].
Точность изготовления и ее влияние на качество передачи. Качество передачи связано с ошибками изготовления зубчатых колес и деталей (корпусов, подшипников и валов), определяющих их взаимное расположение. Деформация деталей под нагрузкой также влияет на качество передачи. Основными ошибками изготовления зубчатых колес являются ошибка шага и формы профиля зубьев и ошибки в направлении зубьев относительно образующей делительного цилиндра.
Ошибки шага и профиля нарушают кинематическую точность и плавность работы передачи. В передаче сохраняется постоянным только среднее значение передаточного отношения /. Мгновенные значения / в процессе вращения периодически изменяются. Колебания передаточного отношения особенно нежелательны в кинематических цепях, выполняющих следящие, делительные и измерительные функции (станки, приборы и др.). В силовых быстроходных передачах с ошибками шага и профиля связаны дополнительные динамические нагрузки, удары и шум в зацеплении.
Ошибки в направлении зубьев в сочетании с перекосом валов вызывают неравномерное распределение нагрузки по длине зуба.
Скорость скольжения vs как относительную скорость можноопределить, используя известное правило механики. Сообщим всей системе угловую скорость ωί с обратным знаком. При этом шестерня останавливается, а колесо проворачивается вокруг полюса зацепления, как мгновенного центра, с угловой скоростью, равной (ос^+соЛ Скорость относительного движения (скольжения) в точке С
Vs = e(G}i+G}2).
Скорость скольжения пропорциональна расстоянию е точки контакта от полюса. В полюсе она равна нулю, а при переходе через полюс меняется знак.
Переходя от линии зацепления к поверхности зубьев (рис. 8.6, б), отметим, что максимальное скольжение наблюдается на ножках и головках зубьев, на начальной окружности оно равно нулю и изменяет направление. Скольжение сопровождается трением. Трение является причиной потерь в зацеплении и износа зубьев. У ведущих зубьев силы трения направлены от начальной окружности, а у ведомых — наоборот.При постоянных диаметрах колес расстояние точек начала и конца зацепления от полюса, а следовательно, и скорость скольжения увеличиваются с увеличением высоты зуба и модуля зацепления. У мелкомодульных колес с большим числом зубьев скольжение меньше, а к.п.д. выше, чем у крупномодульных с малым числом зубьев [см. формулу (8.52)].
Точность изготовления и ее влияние на качество передачи. Качество передачи связано с ошибками изготовления зубчатых колес и деталей (корпусов, подшипников и валов), определяющих их взаимное расположение. Деформация деталей под нагрузкой также влияет на качество передачи. Основными ошибками изготовления зубчатых колес являются ошибка шага и формы профиля зубьев и ошибки в направлении зубьев относительно образующей делительного цилиндра.
Ошибки шага и профиля нарушают кинематическую точность и плавность работы передачи. В передаче сохраняется постоянным только среднее значение передаточного отношения /. Мгновенные значения / в процессе вращения периодически изменяются. Колебания передаточного отношения особенно нежелательны в кинематических цепях, выполняющих следящие, делительные и измерительные функции (станки, приборы и др.). В силовых быстроходных передачах с ошибками шага и профиля связаны дополнительные динамические нагрузки, удары и шум в зацеплении.
Ошибки в направлении зубьев в сочетании с перекосом валов вызывают неравномерное распределение нагрузки по длине зуба.