Цепные передачи

Для передачи вращательного движения между удаленными друг от друга валами применяется, помимо ременной, цепная передача. Как показано на рис. 6, она представляет собой замкнутую металлическую шарнирную цепь, охватывающую два зубчатых колеса – звездочки. Цепь в отличие от ремня не про­скальзывает, кроме того, ее можно применять в передачах так­же при малом расстоянии между валами и в передачах со зна­чительным передаточным числом. Чтобы снять или установить цепь, ее размыкают, для чего сначала разбирают замок.

В цепных передачах сохраняется постоянным передаточное число; кроме того, они очень прочны, что позволяет передавать большие усилия. В связи с этим цепные передачи применяют, например, в некоторых грузоподъемных механизмах – талях, лебёдках. Цепи большой длины используются в эскалаторах метро, конвейерах.

Рисунок 6 Цепная передача

Фрикционные передачи

Во фрикционных передачах вращательное движение передаётся от ведущего к ведомому валу посредством плотно прижатых друг к другу гладких колёс (дисков) цилиндрической или конической формы (рис. 7, а и б соответственно). Фрикционная передача применяется в лебёдках, винтовых прессах, станках и ряде других машин.

Рисунок 7 Фрикционные передачи: а – с цилиндрическими колёсами, б – с коническими колёсами

Для изменения передаточного числа фрикционные передачи имеют устройства, которыми перемещают одно из колёс (дисков) вдоль вала и в соответствующем месте его закрепляют.

По мере удаления ведущего колеса от оси ведомого передаточное число уве­личивается. Такое плавное регулирование скорости называется бесступенчатым, а механизм, которым это регулирование произ­водится, – вариатором скоростей.

Зубчатые передачи

3убчатые передачи имеются почти во всех узлах промышленного оборудования. С их помощью изменяют по величине и направлению скорости движущихся частей станков, передают от одного вала к друго­му усилия и крутящие моменты¹, а также преобразуют их.

Для зубчатых колес, применяемых в промышленном обору­довании, характерны три основные формы зубьев. Эти колеса изготовляют с зубьями прямыми, косыми и угловыми (шеврон­ными).

Зубчатые колеса с прямым зубом (рис. 8, а) служат в пе­редачах для изменения скоростей и крутящих моментов; их мон­тируют на валу неподвижно или подвижно.

Зубчатые колеса с косым зубом (рис. 8, б) применяются для передачи движения между валами, оси которых скрещива­ются в пространстве, а в ряде случаев и между параллельными валами. Эти случаи: а) когда в передаче должны сочетаться повышенная окружная скорость колес и бесшумность их рабо­ты; б) при больших передаточных отношениях – до 15: 1; в) при необходимости иметь в передаче, которая должна работать особенно плавно и равномерно, малое колесо с небольшим чис­лом зубьев.

Косозубые колеса монтируют на валах только неподвижно.

Работа косозубых колес сопровождается осевым давлени­ем, а потому колеса этого типа пригодны для передачи лишь сравнительно небольших сил. Осевое давление можно уничто­жить, если соединить в одно целое два косозубых колеса с оди­наковыми, но направленными в разные стороны зубьями. Так получают шевронное колесо (рис. 8, в), которое монтируют, обращая вершину угла зубьев в сторону вращения колеса.

Шевронные колеса, отличающиеся большой прочностью, при­меняют для передачи больших мощностей в условиях, когда зубчатое зацепление испытывает во время работы толчки и удары.

Эти колеса также устанавливают на валах неподвижно.

Рисунок 8 Зубчатые зацепления: а – цилиндрические зубчатые колёса с прямым зубом, б – цилиндрические зубчатые колёса с косым зубом, в – зубчатые колёса с шевронным зубом, г – конические зубчатые колёса, д – реечная передача, е – червячная передача

Таблица 1 – Основные зависимости зубчатого зацепления

мм

Наименование элементов	Условное обозначение	Расчётная формула
Модуль	m
Шаг	t	t = m = 3,14m
Число зубьев	z
Диаметр делительной окружности	D	D = zm
Диаметр окружности вершин	De	De = (z + 2) m
Диаметр окружности впадин	Di	Di = (z – 2,4) m
Высота головки зуба	h	h = m
Высота ножки зуба	h	h = 1,2 m
Толщина зуба	d
Высота зуба	h	h = 2,2 m
Расстояние между центрами двух зубчатых колёс	A	, где z1 – число зубьев одного колеса, а – z2 число зубьев второго колеса

Тихоходные зубчатые колёса получают из чугуна или углеродистой стали., быстроходные колёса делают из легированных сталей. Колёса после нарезания у них зубьев на зуборезных станках подвергают тепловой (термической) обработке, чтобы увеличить их прочность и повысить стойкость против износа. У колес из углеродистой стали поверхность зубьев обрабатывают химико-термическим способом – цементацией и потом закали­вают. Зубья быстроходных колес после термической обработки шлифуют или притирают. Применяется также поверхностная закалка зубьев токами высокой частоты.

В целях плавности зацепления, т.е. для удобства переключений, закругляют зубья зубчатых колёс с торцов по всему профилю.