 |
Зубчатые передачи: общие сведения, классификация, основные параметры.
|
|
|
|
Зубча́тая переда́ча — это механизм или часть механизма механической передачи, в состав которого входят зубчатые колёса.
Назначение:
· передача вращательного движения между валами, которые могут иметь параллельные, пересекающиеся и скрещивающиеся оси.
· преобразование вращательного движения в поступательное, и наоборот.
При этом усилие от одного элемента к другому передаётся с помощью зубьев. Шестернёй принято называть меньшее из зубчатых колёс находящееся в зацеплении (меньшее по диаметру колёса). Большее колесо называют зубчатым колесом.
Обычно число зубьев на сопряжённых зубчатых колёсах стремятся делать взаимно простым, что обеспечивает бо́льшую равномерность износа: в этом случае каждый зуб одного колеса будет по очереди работать со всеми зубьями другого колеса.
Класификация
· По форме профиля зубьев:
o эвольвентные;
o круговые (передача Новикова);
o циклоидальные.
· По типу зубьев:
o прямозубые;
o косозубые;
o шевронные;
o криволинейные;
o магнитные.
· По взаимному расположению осей валов:
o с параллельными осями (цилиндрические передачи с прямыми, косыми и шевронными зубьями);
o с пересекающимися осями — конические передачи;
o с перекрещивающимися осями.
· По форме начальных поверхностей:
o цилиндрические;
o конические;
o глобоидные;
· По окружной скорости колёс:
o тихоходные до 3 м/с;
o среднескоростные от 3 до 15 м/с;
o быстроходные от 15 м/с.
· По степени защищенности:
o открытые;
o закрытые.
· По относительному вращению колёс и расположению зубьев:
o внутреннее зацепление (вращение колёс в одном направлении);
o внешнее зацепление (вращение колёс в противоположном направлении).
|
|
|
23. Материалы зубчатых колес, что определяют при проектировочном расчете зубчатых передач и по каким напряжениям.
Выбор материала зубчатых колес зависит от назначения передачи и условий ее работы. В качестве материалов колес применяют стали, чугуны и пластмассы.
Стали. Основными материалами для зубчатых колес служат термически обрабатываемые стали. В зависимости от твердости стальные зубчатые колеса делятся на две группы.
Первая группа — колеса с твердостью поверхностей зубьев Η <350 НВ. Применяются в слабо- и средненагруженных передачах. Материалами для колес этой группы служат углеродистые стали 35, 40, 45, 50, 50Г, легированные стали 40Х, 45Х, 40ХН и др. Термообработку — улучшение производят до нарезания зубьев. Колеса при твердости поверхностей зубьев <350 НВ хорошо прирабатываются и не подвержены хрупкому разрушению.
Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прираба- тываемости твердость шестерни прямозубой передачи должна быть на (25...50) НВ больше твердости колеса.
Для косозубых передач твердость НВ рабочих поверхностей зубьев шестерни желательна возможно большая.
Вторая группа — колеса с твердостью поверхностей Η >350 НВ [1]. Высокая твердость рабочих поверхностей зубьев достигается объемной и поверхностной закалкой, цементацией, азотированием, цианированием. Эти виды термообработки позволяют в несколько раз повысить нагрузочную способность передачи по сравнению с улучшенными сталями.
Зубья колес с твердостью поверхностей Η > 350 НВ не прирабатываются. Для неприрабатывающихся зубчатых передач
обеспечивать разность твердостей зубьев шестерни и колеса не требуется.
Поверхностная закалка зубьев с нагревом токами высокой частоты (т.в.ч.) целесообразна для шестерен с модулем мм, работающих с улучшенными колесами, ввиду хорошей приработки зубьев. При малых модулях мелкий зуб прокаливается насквозь, что делает его хрупким и сопровождается короблением. Для закалки т.в.ч. используют стали 45, 40Х, 40ХН, 35ХМ.
|
|
|
Цементацию применяют для колес, размеры которых должны быть минимальные (авиация, транспорт и т. п.). Для цементации используют стали 20Х, 12ХНЗА и др.
Азотирование обеспечивает особо высокую твердость поверхностных слоев зубьев. Для передач, в которых отсутствует абразивное изнашивание зубьев, можно применять азотирование. Оно сопровождается малым короблением и позволяет получать зубья 7-й степени точности без отделочных операций. Для повышения прочности сердцевины зуба заготовку колеса подвергают улучшению. Для азотирования применяют стали 40ХНМА, 40Х2НМА, 38ХМЮА, 38Х2Ю.
[1]При Η >350 НВ твердость материала измеряется по шкале Рок- велла, 10 НВ» 1 HRC3.
Расчет валов на прочность.
25. Подшипники качения: общие сведения, материалы, классификация. Условные обозначения подшипников качения.
Подшипники качения
Общие сведения
Подшипники качения состоят из двух колец, тел качения (различной формы) и сепаратора (некоторые типыподшипников могут быть без сепаратора), отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равномрасстоянии и направляющего их движение. По наружной поверхности внутреннего кольца и внутреннейповерхности наружного кольца (на торцевых поверхностях колец упорных подшипников качения) выполняютжелоба — дорожки качения, по которым при работе подшипника катятся тела качения.
В некоторых узлах машин в целях уменьшения габаритов, а также повышения точности и жесткостиприменяют так называемые совмещенные опоры: дорожки качения при этом выполняют непосредственно навалу или на поверхности корпусной детали.
Имеются подшипники качения изготовленные без сепаратора. Такие подшипники имеют большое число телкачения и большую грузоподъемность. Однако предельные частоты вращения безсепараторных подшипниковзначительно ниже вследствие повышенных моментов сопротивления вращению.
Подшипники качения работают преимущественно на трение качения (имеются только небольшие потери натрение скольжения между сепаратором и телами качения) поэтому по сравнению с подшипниками скольженияснижаются потери энергии на трение и уменьшается износ. Закрытые подшипники качения (имеющиезащитные крышки) практически не требуют обслуживания (замены смазки), открытые — чувствительны кпопаданию инородных тел, что может привести к быстрому разрушению подшипника.
|
|
|
Нагружающие подшипник силы подразделяют на: радиальную, действующую в направлении, перпендикулярном оси подшипника. осевую, действующую в направлении, параллельном оси подшипника.
|
|
|
