11.2. Цилиндрические зубчатые передачи. Краткие сведения по геометрии и кинематике
(или
частоты вращения щ
и п2
в мин-1), окружная скорость на делительном цилиндре ν в м/с, вращающие моменты 7] и Т2 в Η·μ, передаточное
отношение и, коэффициент полезного действия η .
При расчете передачи используются зависимости, известные из теоретической механики;
Передачи могут быть понижающие (частота вращения ведущего вала больше ведомого) и повышающие.
11.2. Цилиндрические зубчатые передачи.
Краткие сведения по геометрии и кинематике
Зацепление зубчатых колес эквивалентно качению без скольжения окружностей с диаметрами dwX и dw2 (рис. 11.2). Эти окружности называются начальными. Точка их касания Π называется полюсом зацепления. Полюс лежит на линии, соединяющей оси колес О, и 02. Расстояние между осями колес aw называется межосевым расстоянием.
Рис, 11.2. Зацепление эвольвентных зубчатых колес |
Из зависимостей для межосевого расстояния aw и передаточного отношения и
диаметры начальных окружностей выражаются формулами
Знак «-» — для внутреннего зацепления (см. рис. 11.1, г).
Основным кинематическим условием, которому должны удовлетворять профили зубьев, является постоянство передаточного отношения « = а>|/<й2 = dw2/dw] . При этом нормаль N{N2 к профилям зубьев в точке контакта К должна проходить через полюс зацепления. Этому условию удовлетворяют многие классы кривых (эвольвента, циклоида и др.).
Эвольвеитное зацепление получило наибольшее распространение из-за преимуществ перед другими. Зубчатые колеса нарезают простым инструментом; при этом используется один и тот же инструмент независимо от числа зубьев колеса.
Эвольвента окружности образуется точками К прямой N]N2 при качении ее без скольжения по окружностям с диаметрами db] или db2 (см. рис. 11.2). Эти окружности называются основными.
Линия N\N2 перемещения общей точки контакта К профилей зубьев при вращении колес называется линией зацепления. Угол ат, между линией зацепления и прямой, перпендикулярной межосевой линии, называется углом зацепления.
Линия зацепления всегда является касательной к основным окружностям dh[ =dwi cosant, и db2 =rfw2cosatw ■ При изменении межосевого расстояния, например, из-за ошибок изготовления, вместе с осями колес переместятся и основные окружности.