Детали машин принципы  проектирования Расчеты деталей машин на прочность Расчёт червячных передач Пример выполнения курсового проекта Резьбовые соединения Клеммовые соединения Червячные передачи Зубчатая передача

Зацепление Новикова по сравнению с эвольвентным зацеплением обладает следующими преимуществами:

– повышенная несущая способность благодаря большим приведенным радиусам кривизны и, соответственно, меньшим удельным контактным давлениям;

– меньшая чувствительность к перекосам;

– меньше потери мощности на трение и выше КПД благодаря меньшему скольжению в зацеплении.

В зацеплении Новикова контакт зубьев перемещается не по рабочему профилю (по высоте зуба) как в эвольвентном зацеплении, а по длине зуба. Это позволяет очерчивать профили зубьев несопряженными кривыми, в частности дугами окружностей с близкими радиусами кривизны при внутреннем касании.

Линия зацепления расположена параллельно осям колес, а не в плоскости их вращения. Так как начальный контакт зубьев осуществляется только в одной точке (коэффициент торцевого перекрытия ), то для обеспечения непрерывности зацепления передачи Новикова выполняются только косозубыми (с винтовыми зубьями) с углом наклона зуба  и коэффициентом осевого перекрытия  > 1.

Различают передачи Новикова с одной и двумя линиями зацепления. В передаче с одной линией зацепления профиль зуба шестерни выполняется, как правило, выпуклым, а профиль зуба колеса – вогнутым. Контактная прочность данных передач в 1,4 – 1,5 раза выше по сравнению с передачами эвольвентного зацепления тех же габаритов. С другой стороны, эти передачи чувствительны к изменению межосевого расстояния.

В передачах Новикова с двумя линиями зацепления головки зубьев обоих колес выполняются выпуклыми, а ножки зубьев – вогнутыми. Нагрузочная способность данных передач в 1,7 раза выше по сравнению с передачами эвольвентного зацепления тех же габаритов. Данные передачи не чувствительны к погрешностям межосевого расстояния.

Для нарезания выпуклых и вогнутых зубьев требуются разные инструменты. Зубья передач с двумя линиями зацепления нарезаются одним инструментом.

3.5. Основные сведения о гиперболоидных зубчатых передачах

Гиперболоидная зубчатая передача – это зубчатая передача со скрещивающимися осями, аксоидные (начальные) поверхности зубчатых колес которой представляют собой гиперболоиды вращения, касающиеся друг друга по прямой линии  (рис. 3.4).

.

Рис. 3.4. Схема гиперболоидного зацепления

 

Рис. 3.5

а – гипоидная передача;

б – спироидная передача

Достоинством всех передач с перекрещивающимися осями является плавность работы.

В винтовых цилиндрических передачах начальной поверхностью является средняя часть гиперболоида (колеса 1" и 2"). В конических гипоидных передачах начальной поверхностью является расширяющаяся часть гиперболоида (например, колеса 1' и 2'), причем, чем дальше от среднего сечения выбраны части гиперболоидов, тем предпочтительнее будет передача с точки зрения износа и КПД.

Создание теоретически правильных гиперболоидных колес связано со значительными трудностями. Поэтому для упрощения изготовления колес гиперболоиды заменяют цилиндрами в винтовых передачах и усеченными конусами в гипоидных передачах.

Вследствие такой замены начальный контакт в цилиндрических винтовых механизмах становится точечным. Это вызывает значительные удельные давления, а, следовательно, пониженную несущую способность передачи. Кроме того, в винтовых механизмах значительные скорости скольжения, приводящие к повышенному износу зубьев и повышенным потерям мощности в зацеплении, а, следовательно, пониженному КПД.

В цилиндрической винтовой передаче в зацепление входят два косозубых цилиндрических колеса с одинаковым направлением наклона зубьев. Угол перекрещивания осей обычно составляет 90 °.

Гипоидные передачи обладают повышенной несущей способностью благодаря контакту зубьев, близкому к линейному, имеют меньшие скорости скольжения по сравнению с цилиндрическими винтовыми передачами.

Конические спироидные передачи имеют большее гипоидное смещение геометрической оси шестерни (ГСО) по сравнению с коническими гипоидными передачами (рис. 3.5). Шестерня спироидной передачи представляет собой винт с постоянным шагом и углом наклона боковой поверхности. Из-за трудностей нарезания зубьев передаточное число спироидной передачи должно быть не менее 9. Спироидная передача занимает промежуточное положение между гипоидной и червячной передачами.

Червячная передача является частным случаем цилиндрической винтовой передачи, а, следовательно, имеет те же недостатки. Для повышения несущей способности передачи зубья червячного колеса выполняют вогнутыми, охватывающими червяк в пределах угла  (рис. 3.6). Благодаря этому контакт зубьев червячного колеса с витками червяка становится линейным и снижаются удельные контактные давления.

 

Рис. 3.6

Рис. 3.7

Несущую способность червячной передачи можно повысить, если нарезание витков червяка производить не на цилиндрической поверхности, а на поверхности вращения, образованной дугой  с центром в точке  на оси вращения червячного колеса (рис. 3.7). Эта поверхность называется глобоидой (тороидой), а зацепление называется глобоидным (тороидным). Несущая способность червячной передачи с глобоидным червяком по сравнению с передачей с цилиндрическим червяком повышается благодаря большему числу зубьев червячного колеса, входящих в зацепление с витками червяка.

ЭСКИЗНЫЙ ПРОЕКТ — первый этап проектирования (ГОСТ 2.119-73), когда устанавливаются принципиальные конструктивные и схемные решения, дающие общие представления об устройстве и работе изделия. ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ — заключительный этап проектирования (ГОСТ 2.120-73), когда выявляются окончательные технические решения, дающие полное представление об изделии. РАБОЧИЙ ПРОЕКТ — полный комплект рабочей документации (текстовой и графической ГОСТ 2.102-68; 2.106-68), в которой содержится полная информация о конструкции, изготовлении, эксплуатации и ремонте машины.
Расчеты деталей машин и механизмов