19 вопрос.

Точность зубчатых передач и основные ее показатели

Основным показателем качества зубчатых колес является их точность. Точность изготовления зубчатых колес и зубчатых передач определяет их кинематические и геометрические эксплуатационные показатели, динамические характеристики (интенсивность шума и вибраций), потери на трение, долговечность работы и прочностные показатели.

Основными показателями точности зубчатых передач являются:

• кинематическая точность;

• плавность работы;

• контакт зубьев;

• боковой зазор.

20 Вопрос.

Кинематика и геометрия цилиндрических зубчатых передач

 Цилиндрические зубчатые передачи.

Краткие сведения по геометрии и кинематике

Зацепление зубчатых колес эквивалентно качению без скольжения окружностей с диаметрами d_wX и d_w2 (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 a_w называется межосевым расстоянием.

Рис, 11.2. Зацепление эвольвентных зубчатых колес

 

Из зависимостей для межосевого расстояния a_w 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 = d_w2/d_w] . 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 d_b] или d_b2 (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 а_т, между линией зацепления и прямой, перпендикулярной межосевой линии, называется углом зацепления.

Линия зацепления всегда является касательной к основным окружностям d_h[ =d_wi cosa_nt, и d_b2 =rf_w2^cosatw ■При изменении межосевого расстояния, например, из-за ошибок изготовления, вместе с осями колес переместятся и основные окружности. 

21 Вопрос.

Виды разрушение зубьев и зубчатых колес.

Наблюдаются следующие основные виды разрушения зубьев: поломка, износ и выкрашивание.

В начале зацепления к вершине зуба прикладывается нагрузка, в результате которой возникают напряжения изгиба. Эти напряжения имеют наибольшее значение, если нагрузка приложена к вершине зуба. Поломка зуба возможна в результате значительной кратковременной перегрузки (пиковой нагрузки), при которой статическая прочность окажется недостаточной, или из-за повторно-переменных напряжений.

Напряжения изгиба, возникающие в зубьях, переменны во времени, так как зубья не все время находятся в зацеплении. Под влиянием переменных напряжений при недостаточной усталостной прочности зубьев возможно возникновение трещин у их основания. Развитие усталостной трещины приводит к излому зубьев.

Износ зубьев, происходящий вследствие истирания поверхностей зубьев попадающими в зону зацепления металлическими частицами, пылью, грязью, называется абразивным. В результате такого износа происходит ослабление зубьев, уменьшение размеров их сечений, возрастание напряжений и поломка зубьев. Износ может происходить и из-за большой шероховатости поверхности зубьев.