Андрей Смирнов
Время чтения: ~8 мин.
Просмотров: 0

Шевронная передача: достоинства и недостатки

Исходные данные и замеры

На практике перед инженерами часто встает задача определения модуля реально существующей шестерни для ее ремонта или замены. При этом случается и так, что конструкторской документации на эту деталь, как и на весь механизм, в который она входит, обнаружить не удается.

Самый простой метод — метод обкатки. Берут шестерню, для которой характеристики известны. Вставляют ее в зубья тестируемой детали и пробуют обкатать вокруг. Если пара вошла в зацепление — значит их шаг совпадает. Если нет — продолжают подбор. Для косозубой выбирают подходящую по шагу фрезу.

Такой эмпирический метод неплохо срабатывает для зубчатых колес малых размеров.

Для крупных, весящих десятки, а то и сотни килограмм, такой способ физически нереализуем.

Результаты расчетов

Для более крупных потребуются измерения и вычисления.

Как известно, модуль равен диаметру окружности выступов, отнесенному к числу зубов плюс два:

m=De/(z+2)

Последовательность действий следующая:

  • измерить диаметр штангенциркулем;
  • сосчитать зубцы;
  • разделить диаметр на z+2;
  • округлить результат до ближайшего целого числа.

Зубец колеса и его параметры

Данный метод подходит как для прямозубых колес, так и для косозубых.

Что будем делать с полученным материалом:

Все темы данного раздела:

Основы теории зубчатого зацепления

Основы теории зубчатого зацепления. N Профили зубьев пары колес должны быть сопряженными, т. е. заданному профилю зуба одного колеса должен соответствовать вполне определенный профиль зуба другого

Изготовление зубчатых колес

Изготовление зубчатых колес. Заготовки зубчатых колес получают литьем, ковкой в штампах или свободной ковкой в зависимости от материала, формы и размеров.
Зубья колес изготовляют накатывание

Материалы зубчатых колес

Материалы зубчатых колес. Выбор материала зубчатых колес зависит от назначения передачи и условий ее работы.
В качестве материалов колес применяют стали, чугуны и пластмассы. Стали. Основным

Виды разрушения зубьев и критерии работоспособности зубчатых передач

Виды разрушения зубьев и критерии работоспособности зубчатых передач. В процессе работы на зубья действуют силы передаваемой нагрузки и силы трения.
Для каждого зуба напряжения изменяются во

Общие сведения

Общие сведения.
Цилиндрические колеса, у которых зубья расположены по винтовым линиям на делительном цилиндре, называют к о с о з у б ы м и см. рис. 1, б. В отличие от прямозубой в косозубой

Эквивалентное колесо

Эквивалентное колесо. А-А Как указывалось выше, профиль косого зуба в нормальном сечении А А рис. 14 соответствует исходному контуру инструментальной рейки и, следовательно, совпадает с профилем пр

Силы в зацеплении

Силы в зацеплении. В косозубой передаче нормальная сила Fn составляет угол в с торцом колеса рис. 15. Разложив Fn на составляющие, получим радиальную силу где Ft 2T2 d2 окружная сила осевую силу Пр

Расчет на контактную прочность

Расчет на контактную прочность. Вследствие наклонного расположения зубьев в косозубом зацеплении одновременно находится несколько пар зубьев, что уменьшает нагрузку на один зуб, повышая его прочнос

Расчет на изгиб

Расчет на изгиб. Аналогично расчету прямозубой передачи условия прочности на изгиб зубьев шестерни и колеса косозубой передачи где YF коэффициент формы зуба, выбирают по эквивалентному числу зубьев

Зубчатые передачи с зацеплением М. Л. Новикова

Зубчатые передачи с зацеплением М. Л. Новикова. Эвольвентное зацепление, распространенное в современном машиностроении, является л и н е й ч а т ы м, так как контакт зубьев происходит по линии прак

О профиле зуба

Как и во всех зубчатых зацеплениях, в шевроне может быть использован тот или иной тип зуба. Предварительно проводится расчет шевронной передачи. Используются следующие типы зубьев:

  • винтовые одного направления;
  • винтовые разных направлений;
  • эвольвентные;
  • неэвольвентные.

Применяемость того или иного типа зависит непосредственно от того, чего необходимо добиться во время работы узла. К примеру, если узел спроектирован с возможностью смещения центра профиля, используют эвольвентный зуб. Кроме того, есть три варианта расположения шестерни к колесу: сближенное, раздвинутое и нормальное. Изменяя расстояние до центра профиля, можно добиться того или иного положения, которое необходимо для повышения плавности, увеличения скорости хода и т.д.

Стоит также заострить особое внимание и на том факте, что неверно подобранный тип зуба в том или ином случае приведет к таким последствиям, как: снижение ресурса узла, повышенная шумность, перегрев подшипника и т.п. Следовательно, наиболее ответственным этапом является именно теоретический расчет передачи

2.12 Зубчатые конические передачи

Конические
передачи предназначены для передачи
вращательного движения между валами,
оси которых пересекаются под некоторым
углом. Наибольшее распространение
получили ортогональные передачи с углом
пересечения осей 90 град.

У конического
зубчатого колеса (ЗК) образующей
поверхностью является конус.

По направлению
зубьев конические ЗК бывают:

1 – прямозубые;

2 – косозубые;

3 – с круговыми
зубьями.

Передаточное
отношение конической ЗП:

где d
1

, d
2

— половины
углов при делительных конусах;

,
— диаметры делительных окружностей в
среднем сечении.

При расчетах на
прочность конические колеса заменяют
на эквивалентные цилиндрические
прямозубые колеса с делительным диаметром
и числом зубьев:

,
.

Шевронные цилиндрические передачи. Шевронное колесо представляет собой сдвоенное косозубое колесо, выполненное как одно целое см. рис. 1, в. Вследствие разного направления зубьев на полушевронах осевые силы Fa2 взаимно уравновешиваются на колесе и на подшипники не передаются рис. 16. Это обстоятельство позволяет принимать у шевронных колес угол наклона зуба в 25 40, что повышает прочность зубьев и плавность передачи.

Шевронные зубчатые колеса изготовляют с дорожкой в середине колеса для выхода режущего инструмента червячной фрезы на рис. 16 или без дорожки нарезаются долбяком или гребенкой со специальной заточкой, см. рис. 1, в. Шевронные колеса без дорожки нарезают на специальных малопроизводительных и дорогих станках, поэтому их применяют реже, чем колеса с дорожкой.

Ширина дорожки а 10 15 m. Шевронный зуб требует строго определенного осевого положения шестерни относительно колеса, поэтому пары монтируют в подшипниках, допускающих осевую игру вала. Недостатком шевронных колес является большая стоимость их изготовления. Применяются в мощных быстроходных закрытых передачах. Геометрический и прочностной расчет шевронной передачи аналогичны расчетам косозубой передачи. Для шевронной передачи коэффициент ширины обода колеса ша 0,40,8. При строгой параллельности зубьев и осей О2О2 и O1O1 прямые зубья входят в зацепление по всей длине В рис. 17, а Если колесо шириной В, имеющее прямые зубья, разрезать нa ряд тонких колес 1, 2, 3, 4, 5 рис. 17, б и каждое из них повернуть на оси относительно предыдущего на некоторый угол, чтобы зуб сместился на дугу s, то получится колесо со ступенчатым зубом. При вращении колес в зацепление последовательно удут входить участки 1 1, 2 2, 3 3 и т. д. В такой же последовательности они будут и выходить из зацепления.

Взяв бесконечно большое число бесконечно тонких колес, получим косой винтовой зуб, наклоненный к оси вращения под углом в рис. 17, в. Косые зубья работают более плавно по сравнению с прямыми зубьями, так как одновременно в зацеплении находится большее число зубьев при той же ширине колес В. Существенным недостатком косозубых колес является наличие осевого усилия Рос, стремящегося сдвинуть колеса вдоль оси вала. Из рис. 17, в видно, что чем больше будет угол в, тем больше будет и осевое усилие Рос при одном и том же окружном усилии Р0кр. На рис. 17, в показано направление давления зуба шестерни на зуб колеса. Для исключения осевой нагрузки на опоры на валу устанавливают два косозубых колеса с наклоном зубьев в противоположные стороны.

При этом следует иметь в виду, что при неточной продольной установке колес на валу может оказаться, что будет соприкасаться только одна пара зубьев из двух сопряженных пар колес, например левая, как показано на рис. 18 как правило, один из валов делают самоустанавливающимся относительно другого.

Осевая сила Рос стремится сдвинуть влево вал вместе с закрепленным на нем колесом. Для распределения окружного усилия Рокр поровну на оба колеса необходимо предусмотреть продольный так называемый монтажный зазор е между опооой и бортиком вала. После сдвига шестерни и вала влево под действием силы Рос давление на обе половины колеса и шестерни распределяется поровну. 1.8

Конец работы —

Эта тема принадлежит разделу:

Зубчатые косозубые передачи

Параметрам шестерни приписывают индекс 1, параметрам колеса индекс 2. Зубчатые передачи самый распространенный вид механических передач, так как… Достоинства. 1. Высокая надежность работы в широком диапазоне нагрузок и… Классификация.

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Технические характеристики специальных редукторов

Редукторы и мотор-редукторы для мешалок червячные одноступенчатые

Имеют специальные усиленные подшипниковые опоры выходного вала.
Межосевое расстояние, мм 80…400
Крутящий момент, Нм 190…12000
Передаточное число 5…63
Частота вращения выходного вала, об/мин 11,9…300
Мощность, кВт 0,75…13

Редукторы и мотор-редукторы для мешалок цилиндро-червячные двухступенчатые

Имеют специальные усиленные подшипниковые опоры выходного вала.
Межосевое расстояние выходной ступени, мм 80…400
Крутящий момент, Нм 200…24900
Передаточное число 16…250
Частота вращения выходного вала, об/мин 3…94
Мощность, кВт 0,12…110

Редукторы и мотор-редукторы для мешалок червячные двухступенчатые

Имеют специальные усиленные подшипниковые опоры выходного вала.

Межосевое расстояние выходной ступени, мм 100…400
Крутящий момент, Нм 700…41400
Передаточное число 315…3150
Частота вращения выходного вала, об/мин 0,24…4,76
Мощность, кВт 0,12…18,5

Привод вращения буровых труб установки горизонтального бурения

Мотор-редуктор цилиндрический специальный со встроенным тормозом и электроприводом GPD 4403 с частотным регулированием скорости вращения. Полый выходной вал редуктора выполнен с замковой резьбой З-88 ГОСТ5286-75.

Крутящий момент, Нм 11800
Диапазон частоты вращения
выходного вала, об/мин 0…58
Мощность, кВт 75
Осевое усилие на выходном валу, кН 1472

Мотор-барабаны типа МБ 

Применяются в качестве компактных приводов для
ленточных конвейеров.Диаметр барабана, мм 160; 220; 320; 420
Частота вращения барабана, об/мин 45…140
Окружная скорость барабана, м/с 0,5…2,9
Мощность, кВт до 15 Напряжение, В 220; 380

Приводы комбинированные типа МЦЧЦ2

Разработаны на базе цилиндро-червячного мотор-редуктора МЦЧ и цилиндрического редуктора Ц2У, Ц2Н. Используютя в наклонных конвейерах, подъёмниках, кантователях, где требуется малая скорость выходного вала и наличие самоторможения в приводе. Быть стоимость монтажа, состояние, главная компьютеров москва 950 57 50 монтаж локальных сетей.

Межосевое расстояние выходной ступени, мм 315…450
Крутящий момент, Нм 7800…31000
Передаточное число 250…4000
Частота вращения выходного вала, об/мин 0,38…6
Мощность, кВт 0,55…22

Приводы червячные сдвоенные

Применяются для вращения труб при контроле качества сварных швов.

Межосевое расстояние, мм 80…160
Передаточное число 25…40
Мощность, кВт 1,5…3

Приводы червячно-винтовые

Применяются в качестве приводов ворот, люков, задвижек и заслонок.

Межосевое расстояние, мм 63…250
Тяговое усилие штока, Н 5000…100000

Редукторы цилиндрические специальные типа ЦСН

Используются в химической промышленности для приводов смесителей, фильтров, мешалок и т. п.

Межосевое расстояние
выходной ступени, мм 200…550
Крутящий момент, Нм 1500…29000
Передаточное число 63…228

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации