Колесо зубчатое косозубое: Колесо зубчатое косозубое – Энциклопедия по машиностроению XXL

alexxlab | 11.06.1996 | 0 | Разное

Содержание

Зубчатые и косозубые шестерни и колеса | Изготовление и производство зубчатых колес и шестерен | Зубчатое цилиндрическое или прямозубое колесо

Одной из специализаций нашей компании является изготовление зубчатых колес и шестерен. При этом используется как собственный металл компании, так и давальческий материал заказчика.

Элементы зубчатой передачи

Шестерня и зубчатое колесо составляют единый механизм зубчатой передачи, который передает или преобразует вращательное движение в поступательное (либо наоборот), корректируя угловые моменты и скорости. Колесо является чаще всего ведомым элементом зубчатой пары, а шестерня, имеющая меньший диаметр, – ведущим.

У нас организовано производство зубчатых колес разного типа – цилиндрических и конических. Они различаются формой зубчатого венца, профиля зуба и его формы относительно оси колеса, взаимным расположением валов, отклонениями от шаблонного профиля.

Виды конических и цилиндрических зубчатых колес

Различают несколько типов конических и цилиндрических зубчатых колес:

  • по форме зубьев относительно оси колеса – цилиндрические прямые, косые, шевронные и винтовые; конические прямые, круговые и тангенциальные;
  • по взаимному расположению осей валов – цилиндрические с параллельным или скрещенным расположением осей; конические с перпендикулярным или неперпендикулярным пересечением валов;
  • по модификации профилей зубьев – цилиндрические и конические прямозубые; цилиндрические косозубые; конические зубчатые колеса с высотным и тангенциальным смещением исходного контура.

 

 

Специфика прямозубых и косозубых колес

Прямозубое зубчатое колесо цилиндрическое применяется в открытых и планетарных передачах, при относительно невысоких окружных скоростях или при значительной твёрдости зубьев. Такое колесо имеет высотное и угловое смещение исходного контура.

Прямозубая передача имеет одно важное преимущество – у нее отсутствует осевое усилие.

Косозубые шестерни и колеса используются в тех случаях, когда:

  • передаточное соотношение является достаточно высоким;
  • при повышенных окружных скоростях требования к бесшумности передачи серьезны;
  • колесо малого размера и с небольшим числом зубьев должно обеспечивать равномерную и плавную передачу;
  • нет возможности применить цилиндрическую зубчатую пару.

Такие колеса имеют высотное смещение исходного контура. Следует отметить, что обработка и изготовление шестерен редуктора и косозубых колес не требует сложного оборудования или специальной оснастки. У такой зубчатой передачи в зацеплении участвует сразу несколько зубьев, а передача вращательного движения происходит максимально плавно. Однако из-за присутствия осевого усилия приходится усиливать вал и подшипниковые узлы.

 

Как происходит изготовление зубчатых колес?

Наше предприятие может изготовить шестерню и зубчатые колеса из бронзы и стали: углеродистой (марки 35; 40; 45; 50; 50Г), хромистой и легированной (марки 40Х; 45ХН). Возможно изготовление шестерен из других марок сталей.

Для повышения прочностных и износостойких свойств изделий производится термическая обработка зубчатых колес и шестерен. Детали подвергают разным типам температурного воздействия, в том числе цементации, азотированию, объёмной закалке, ТВЧ.

В не зависимости от того, изготавливается шестерня редуктора, зубчатое колесо или рейка – производственный процесс включает в себя несколько стадий: формирование заготовки, конструкторско-технологические работы, токарную обработку зубчатых колес, зубофрезерные/зубодолбежные работы, термическую обработку, зубошлифование.

Зубчатое колесо – это… Что такое Зубчатое колесо?

Зубчатые колёса

Зубча́тое колесо́, шестерня́ — основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса. В машиностроении принято малое зубчатое колесо с меньшим числом зубьев называть

шестернёй, а большое — колесом. Однако часто все зубчатые колёса называют шестерня́ми.

Зубчатые колёса обычно используются па́рами с разным числом зубьев с целью преобразования вращающего момента и числа оборотов валов на входе и выходе. Колесо, к которому вращающий момент подводится извне, называется ведущим, а колесо, с которого момент снимается — ведомым. Если диаметр ведущего колеса меньше, то вращающий момент ведомого колеса увеличивается за счёт пропорционального уменьшения скорости вращения, и наоборот. В соответствии с передаточным отношением, увеличение крутящего момента будет вызывать пропорциональное уменьшение угловой скорости вращения ведомой шестерни, а их произведение — механическая мощность — останется неизменным. Данное соотношение справедливо лишь для идеального случая, не учитывающего потери на трение и другие эффекты, характерные для реальных устройств.

Движение точки соприкосновения зубьев с эвольвентным профилем;
слева — ведущее, справа — ведомое колесо

Цилиндрические зубчатые колёса

Параметры зубчатого колеса

Поперечный профиль зуба

Профиль зубьев колёс как правило имеет эвольвентную боковую форму. Однако, существуют передачи с круговой формой профиля зубьев (передача Новикова с одной и двумя линиями зацепления) и с циклоидальной. Кроме того, в храповых механизмах применяются зубчатые колёса с несимметричным профилем зуба.

Параметры эвольвентного зубчатого колеса:

  • m — модуль колеса. Модулем зацепления называется линейная величина в π раз меньшая окружного шага P или отношение шага по любой концентрической окружности зубчатого колеса к π, то есть модуль – число миллиметров диаметра приходящееся на один зуб. Тёмное и светлое колёсо имеют одинаковый модуль. Самый главный параметр, стандартизирован, определяется из прочностного расчёта зубчатых передач. Чем больше нагружена передача, тем выше значение модуля. Через него выражаются все остальные параметры. Модуль измеряется в миллиметрах, вычисляется по формуле:
  • z — число зубьев колеса
  • p — шаг зубьев (отмечен сиреневым цветом)
  • d — диаметр делительной окружности (отмечена жёлтым цветом)
  • da — диаметр окружности вершин тёмного колеса (отмечена красным цветом)
  • db — диаметр основной окружности — эвольвенты (отмечена зелёным цветом)
  • df — диаметр окружности впадин тёмного колеса (отмечена синим цветом)
  • haP+hfP — высота зуба тёмного колеса, x+haP+hfP — высота зуба светлого колеса

В машиностроении приняты определенные значение модуля зубчатого колеса m для удобства изготовления и замены зубчатых колёс, представляющие собой целые числа или числа с десятичной дробью:

0,5; 0,7; 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5 и так далее до 50.

Высота головки зуба — haP и высота ножки зуба — hfP — в случае т.н. нулевого зубчатого колеса (изготовленного без смещения, зубчатое колесо с “нулевыми” зубцами) (смещение режущей рейки, нарезающей зубцы, ближе или дальше к заготовке, причем смещение ближе к заготовке наз. отрицательным смещением, а смещение дальше от заготовки наз. положительным) соотносятся с модулем m следующим образом: haP = m; hfP = 1,25 m, то есть:

Отсюда получаем, что высота зуба h (на рисунке не обозначена):

Вообще из рисунка ясно, что диаметр окружности вершин da больше диаметра окружности впадин

df на двойную высоту зуба h. Исходя из всего этого, если требуется практически определить модуль m зубчатого колеса, не имея нужных данных для вычислений (кроме числа зубьев z), то необходимо точно измерить его наружный диаметр da и результат разделить на число зубьев z плюс 2:

Продольная линия зуба

Зубчатое колесо от часового механизма

Зубчатые колеса классифицируются в зависимости от формы продольной линии зуба на:

  • прямозубые
  • косозубые
  • шевронные
Прямозубые колёса
Прямозубые колёса

Прямозубые колёса — самый распространённый вид зубчатых колёс. Зубья расположены в радиальных плоскостях, а линия контакта зубьев обеих шестерён параллельна оси вращения. При этом оси обеих шестерён также должны располагаться строго параллельно. Прямозубые колеса имеют наименьшую стоимость, но, в то же время, предельный крутящий момент таких колес ниже, чем косозубых и шевронных.

Косозубые колёса
Косозубые колёса

Косозубые колёса являются усовершенствованным вариантом прямозубых. Их зубья располагаются под углом к оси вращения, а по форме образуют часть спирали.

  • Достоинства:
    • Зацепление таких колёс происходит плавнее, чем у прямозубых, и с меньшим шумом.
    • Площадь контакта увеличена по сравнению с прямозубой передачей, таким образом, предельный крутящий момент, передаваемый зубчатой парой, тоже больше.
  • Недостатками косозубых колёс можно считать следующие факторы:
    • При работе косозубого колеса возникает механическая сила, направленная вдоль оси, что вызывает необходимость применения для установки вала упорных подшипников;
    • Увеличение площади трения зубьев (что вызывает дополнительные потери мощности на нагрев), которое компенсируется применением специальных смазок.

В целом, косозубые колёса применяются в механизмах, требующих передачи большого крутящего момента на высоких скоростях, либо имеющих жёсткие ограничения по шумности.

Шевронные колеса
Шевронные колёса

Зубья таких колёс изготавливаются в виде буквы «V» (либо они получаются стыковкой двух косозубых колёс со встречным расположением зубьев). Передачи, основанные на таких зубчатых колёсах, обычно называют «шевронными».

Шевронные колёса решают проблему осевой силы. Осевые силы обеих половин такого колеса взаимно компенсируются, поэтому отпадает необходимость в установке валов на упорные подшипники. При этом передача является самоустанавливающейся в осевом направлении, по причине чего в редукторах с шевронными колесами один из валов устанавливают на плавающих опорах (как правило — на подшипниках с короткими цилиндрическими роликами).

Зубчатые колёса с внутренним зацеплением

При жёстких ограничениях на габариты, в планетарных механизмах, в шестерённых насосах с внутренним зацеплением, в приводе башни танка, применяют колёса с зубчатым венцом, нарезанным с внутренней стороны. Вращение ведущего и ведомого колеса совершается в одну сторону. В такой передаче меньше потери на трение, то есть выше КПД.

Секторные колёса

Секторное колесо представляет собой часть обычного колеса любого типа. Такие колёса применяются в тех случаях, когда не требуется вращение звена на полный оборот, и поэтому можно сэкономить на его габаритах.

Колёса с круговыми зубьями

Передача на основе колёс с круговыми зубьями (Передача Новикова) имеет ещё более высокие ходовые качества, чем косозубые — высокую нагрузочную способность зацепления, высокую плавность и бесшумность работы. Однако они ограничены в применении сниженными, при тех же условиях, КПД и ресурсом работы, такие колёса заметно сложнее в производстве. Линия зубьев у них представляет собой окружность радиуса, подбираемого под определённые требования. Контакт поверхностей зубьев происходит в одной точке на линии зацепления, расположенной параллельно осям колёс.

Конические зубчатые колёса

Конические колёса в приводе затвора плотины Главная передача в автомобиле

Во многих машинах осуществление требуемых движений механизма связано с необходимостью передать вращение с одного вала на другой при условии, что оси этих валов пересекаются. В таких случаях применяют коническую зубчатую передачу. Различают виды конических колёс, отличающихся по форме линий зубьев: с прямыми, тангенциальными, круговыми и криволинейными зубьями. Конические колёса с прямым зубом, например, применяются в автомобильных главных передачах, используемых для передачи момента от двигателя к колёсам.

Реечная передача (кремальера)

Cистема Романа Абта (нем. Roman Abt), применяется в зубчатой железной дороге

Реечная передача (кремальера) применяется в тех случаях, когда необходимо преобразовать вращательное движение в поступательное и обратно. Состоит из обычной прямозубой шестерни и зубчатой планки (рейки). Работа такого механизма показана на рисунке.

Зубчатая рейка представляет собой часть колеса с бесконечным радиусом делительной окружности. Поэтому делительная окружность, а также окружности вершин и впадин превращаются в параллельные прямые линии. Эвольвентный профиль рейки также принимает прямолинейное очертание. Такое свойство эвольвенты оказалось наиболее ценным при изготовлении зубчатых колёс.

Также реечная передача применяется в зубчатой железной дороге.

Цевочная передача Коронная шестерня

Коронные колёса

Коронное колесо — особый вид колёс, зубья которых располагаются на боковой поверхности. Такое колесо, как правило, стыкуется с обычным прямозубым, либо с барабаном из стержней (цевочное колесо), как в башенных часах.

Другие

Зубчатые барабаны киноаппаратуры — предназначены для точного перемещения киноплёнки за перфорацию. В отличие от обычных зубчатых колес, входящих в зацепление с другими колесами или зубчатыми профилями, зубчатые барабаны киноаппаратуры имеют шаг зубьев, выбранный в соответствии с шагом перфорации. Большинство таких барабанов имеет эвольвентный профиль зубьев, изготавливаемых по тем же технологиям, что и в остальных зубчатых колесах.

Изготовление зубчатых колёс

Метод обката

Метод обката

В настоящее время является наиболее технологичным, а поэтому и самым распространённым способом изготовления зубчатых колёс. При изготовлении зубчатых колёс могут применяться такие инструменты, как гребёнка, червячная фреза и долбяк.

Метод обката с применением гребёнки
Нарезание зубчатого колеса методом обкатки на зубофрезерном станке с помощью червячной фрезы Червячная фреза

Режущий инструмент, имеющий форму зубчатой рейки, называется гребёнкой. На одной из сторон гребёнки по контуру её зубьев затачивается режущая кромка. Заготовка нарезаемого колеса совершает вращательное движение вокруг оси. Гребёнка совершает сложное движение, состоящее из поступательного движения перпендикулярно оси колеса и возвратно-поступательного движения (на анимации не показано), параллельного оси колеса для снятия стружки по всей ширине его обода. Относительное движение гребёнки и заготовки может быть и иным, например, заготовка может совершать прерывистое сложное движение обката, согласованное с движением резания гребёнки. Заготовка и инструмент движутся на станке друг относительно друга так, как будто происходит зацепление профиля нарезаемых зубьев с исходным производящим контуром гребёнки.

Метод обката с применением червячной фрезы

Помимо гребёнки в качестве режущего инструмента применяют червячную фрезу. В этом случае между заготовкой и фрезой происходит червячное зацепление.

Метод обката с применением долбяка

Зубчатые колёса также долбят на зубодолбёжных станках с применением специальных долбяков. Зубодолбёжный долбяк представляет собой зубчатое колесо, снабжённое режущими кромками. Поскольку срезать сразу весь слой металла обычно невозможно, обработка производится в несколько этапов. При обработке инструмент совершает возвратно-поступательное движение относительно заготовки. После каждого двойного хода, заготовка и инструмент поворачиваются относительно своих осей на один шаг. Таким образом, инструмент и заготовка как бы «обкатываются» друг по другу. После того, как заготовка сделает полный оборот, долбяк совершает движение подачи к заготовке. Этот процесс происходит до тех пор, пока не будет удалён весь необходимый слой металла.

Метод копирования (Метод деления)

Дисковой или пальцевой фрезой нарезается одна впадина зубчатого колеса. Режущая кромка инструмента имеет форму этой впадины. После нарезания одной впадины заготовка поворачивается на один угловой шаг при помощи делительного устройства, операция резания повторяется.

Метод применялся в начале XX века. Недостаток метода состоит в низкой точности: впадины изготовленного таким методом колеса сильно отличаются друг от друга.

Горячее и холодное накатывание

Процесс основан на последовательной деформации нагретого до пластического состояния слоя определенной глубины заготовки зубонакатным инструментом. При этом сочетаются индукционный нагрев поверхностного слоя заготовки на определенную глубину, пластическая деформация нагретого слоя заготовки для образования зубьев и обкатка образованных зубьев для получения заданной формы и точности.

Изготовление конических колёс

Технология изготовления конических колёс теснейшим образом связана с геометрией боковых поверхностей и профилей зубьев. Способ копирования фасонного профиля инструмента для образования профиля на коническом колесе не может быть использован, так как размеры впадины конического колеса изменяются по мере приближения к вершине конуса. В связи с этим такие инструменты, как модульная дисковая фреза, пальцевая фреза, фасонный шлифовальный круг, можно использовать только для черновой прорезки впадин или для образования впадин колёс не выше восьмой степени точности.

Для нарезания более точных конических колёс используют способ обкатки в станочном зацеплении нарезаемой заготовки с воображаемым производящим колесом. Боковые поверхности производящего колеса образуются за счёт движения режущих кромок инструмента в процессе главного движения резания, обеспечивающего срезание припуска. Преимущественное распространение получили инструменты с прямолинейным лезвием. При прямолинейном главном движении прямолинейное лезвие образует плоскую производящую поверхность. Такая поверхность не может образовать эвольвентную коническую поверхность со сферическими эвольвентными профилями. Получаемые сопряжённые конические поверхности, отличающиеся от эвольвентных поверхностей, называют квазиэвольвентными.

Моделирование

Моделирование (продолж. 1м35с) другая версия.

Ошибки при проектировании зубчатых колёс

Зуб, подрезанный у основания Подрезание зуба

Подрезание зуба

Согласно свойствам эвольвентного зацепления, прямолинейная часть исходного производящего контура зубчатой рейки и эвольвентная часть профиля зуба нарезаемого колеса касаются только на линии станочного зацепления. За пределами этой линии исходный производящий контур пересекает эвольвентный профиль зуба колеса, что приводит к подрезанию зуба у основания, а впадина между зубьями нарезаемого колеса получается более широкой. Подрезание уменьшает эвольвентную часть профиля зуба (что приводит к сокращению продолжительности зацепления каждой пары зубьев проектируемой передачи) и ослабляет зуб в его опасном сечении. Поэтому подрезание недопустимо. Чтобы подрезания не происходило, на конструкцию колеса накладываются геометрические ограничения, из которых определяется минимальное число зубьев, при котором они не будут подрезаны. Для стандартного инструмента это число равняется 17. Также подрезания можно избежать, применив способ изготовления зубчатых колёс, отличный от способа обкатки. Однако и в этом случае условия минимального числа зубьев нужно обязательно соблюдать, иначе впадины между зубьями меньшего колеса получатся столь тесными, что зубьям большего колеса изготовленной передачи будет недостаточно места для их движения и передача заклинится.

Заострение зуба

Для уменьшения габаритных размеров зубчатых передач колёса следует проектировать с малым числом зубьев. Поэтому при числе зубьев меньше 17, чтобы не происходило подрезания, колёса должны быть изготовлены со смещением инструмента — увеличением расстояния между инструментом и заготовкой.

Заострение зуба

При увеличении смещения инструмента толщина зуба будет уменьшаться. Это приводит к заострению зубьев. Опасность заострения особенно велика у колёс с малым числом зубьев (менее 17). Для предотвращения скалывания вершины заострённого зуба смещение инструмента ограничивают сверху.

См. также

Геральдика

В настоящее время зубчатое колесо присутствует на гербах:

Устаревшие гербы:

Ресурсы в сети Интернет

Деревянная форма для изготовления зубчатого колеса из музея Geararium, 1896 год

Музей шестерён и зубчатых колёc: http://www.geararium.org

Литература

  1. Под ред. Скороходова Е. А. Общетехнический справочник. — М.: Машиностроение, 1982. — С. 416.
  2. Гулиа Н. В., Клоков В. Г., Юрков С. А. Детали машин. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. — С. 416. — ISBN 5-7695-1384-5
  3. Богданов В. Н., Малежик И. Ф., Верхола А. П. и др. Справочное руководство по черчению. — М.: Машиностроение, 1989. — С. 438-480. — 864 с. — ISBN 5-217-00403-7
  4. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / Под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп.. — М.: Машиностроение, 2001. — Т. 2. — 912 с. — ISBN 5-217-02964-1 (5-217-02962-5), ББК 34.42я2, УДК 621.001.66 (035)
  5. Фролов К. В., Попов С. А., Мусатов А. К., Тимофеев Г. А., Никоноров В. А. Теория механизмов и механика машин / Колесников К. С. — Издание четвёртое, исправленное и дополненное. — М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. — Т. 5. — С. 452-453, 456-459, 463-466, 497-498. — 664 с. — (Механика в техническом университете). — 3000 экз. — ISBN 5-7038-1766-8
  6. Леонова Л. М., Чигрик Н. Н., Татаурова В. П. Зубчатые передачи. Элементы расчета и конструирования: Методические указания. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. — 45 с.

Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}  

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}  

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Колеса зубчатые косозубые – Справочник химика 21

    Колеса зубчатые цилиндрические мелкомодульные прямозубые и косозубые. Типы. Основные параметры и размеры.— ГОСТ 13733-77. [c.647]

    Зубчатые колеса в зависимости от направления зубьев подразделяются на 1) прямозубые (фиг. 91, а), у которых зубья направлены параллельно оси колеса 2) косозубые (фиг. 91, б), у которых зубья направлены под углом к оси колеса 3) шевронные (фиг. 91, г), у которых зубчатый венец образуется двумя или несколькими системами [c.183]


    Вертикальная система сепаратора (рис. 243, г), в которой вращение веретена осуществляется с помощью гибкой передачи, обусловливает установку на веретено массивного ведомого шкива. Винтовая пара является специфичной для сепаратора и ее используют для приводов мощностью до 30 кВт. Отличительной особенностью винтовой пары является профиль зуба, шестерни и колеса, который позволяет при работе иметь не линию контакта, как в червячной, косозубой, цилиндрической и других видах зубчатых зацеплений, а точку. [c.355]

    При струйной смазке горизонтальных зубчатых передач с помощью сопел и окружной скорости колес меньше 12 м сек масло подводится к зубчатому зацеплению всегда сверху вне зависимости от направления вращения зубчатых колес. В вертикальных зубчатых передачах при окружной скорости меньше 12 м сек масло может подаваться на зацепление с любой стороны независимо от направления вращения. При больших окружных скоростях в косозубых и шевронных передачах масло рекомендуется подводить со стороны входа зубьев в зацепление, а в прямозубых передачах — со стороны выхода. Подвод масла в прямозубых передачах со стороны входа зубьев в зацепление не рекомендуется вследствие вредного влияния запирания масла между зубьями на контактную усталость зубьев. В шестеренных клетях реверсивных двухвалковых станов (например, блюмингов) масло обычно подводится сверху на верхний шестеренный валок. При подаче масла в зону зацепления сопла обычно устанавливаются по биссектрисе угла, образованного касательными к окружностям головок колеса и шестерни, построенными в точке пересечения этих окружностей (фиг. 2, б). Чаще всего при- [c.11]

    Если в конструкции изделия резьбовой знак поступательно перемещается вдоль оси резьбы, а зубчатый венец резьбового знака для повышения плавности свинчивания выполнен косозубым, то на противоположном конце знака необходимо предусмотреть резьбу с шагом, равным шагу отливаемого изделия, и с тем же направлением. Эта дополнительная резьба воспринимает осевое усилие косозубого колеса, исключая возможность разрушения резьбы изделия. [c.269]

    Зубчатые колеса чаще всего выходят из строя по причине разрыва или поломки зубьев в результате возникновения трещин как в самом зубе, так и во впадинах между зубьями. Их контролируют в процессе эксплуатации. Э.Я. Сапожников предложил контролировать трещины на поверхности зуба продольными волнами (рис. 3.45), а трещин во впадинах между зубьями – волнами Рэлея, возбуждаемыми у вершины зуба и проходящими по впадине до другого зуба. Там они принимаются другим преобразователем, что свидетельствует о работоспособности системы контроля, однако трещины фиксируются не теневым, а эхометодом. На рис. 3.46 показана конструкция клиновидного преобразователя, пригодного для контроля прямо-и косозубых шестерен. На частоте [c.407]


    По имеющимся данным [5, 6], при двукратном увеличении частоты вращения или передаваемой мощности уровень шума зубчатой передачи возрастает на 5—6 дБ. При работе зубчатой передачи в режиме размыкания с большой частотой вращения уровень шума увеличивается на 10—15 дБ. Снижение шума в этих случаях может быть достигнуто применением двухступенчатых редукторов, а также использованием зубчатых колес с возможно меньшим диаметром и большой шириной зуба. Косозубые шестерни обеспечивают снижение шума на 2—6 дБ по сравнению с прямозубыми. Снижению шума зубчатой передачи способствует размещение колес вблизи опор на двухопорных валах, посадка по возможности должна быть неподвижной. [c.284]

    Усилия, действующие в зацеплении косозубых зубчатых колес синхронизирующей пары. Между зубчатыми колесами действует усилие в виде распределенной нагрузки по линии контакта на боковую поверхность зуба с интенсивностью д. Равнодействующая Я косозубой передачи направлена перпендикулярно линии контакта в плоскости зацепления, касательной основному цилиндру (рис. VI.45) [18]. Сила Рп лежит в плоскости зацепления и составляет угол рг, с торцевым сечением. [c.198]

Рис. VI.45. Усилия, действующие в зацеплении косозубых зубчатых колес
    При наладке работы синхронизирующей зубчатой пары могут появиться различные дефекты. В табл. 1.79 приведены характерные признаки обнаруженных дефектов, а типичные пятна контакта при зацеплении косозубых цилиндрических колес показаны в табл. VI.80 [36]. [c.206]

    Метод Военно-морского флота испытания на износ зубчатых колес (проект стандарта 335-Т, включенный в сборник федеральных стандартов № 791) был разработан для определения относительной смазывающей способности консистентных смазок, в частности на синтетических масляных основах. Аппарат состоит из латунных и стальных винтовых (косозубых) зубчатых колес, смонтированных на валах латунное колесо находится на ведущем валу, стальное — на ведомом. Привод ап-пара га создает синусоидальное возвратно-поступательное линейное движение с амплитудой 80 мм и частотой 50 циклов в минуту. Ведущий вал соединен с источником мощности гибким шнуром, перекинутым через барабан диаметром 25,4 мм для передачи зубчатым колесам вращающей нагрузки. [c.262]

    Гд — радиус окружности головок, см а — расстояние между осями зубчатых колес, см в) шестеренный насос с двумя одинаковыми зубчатыми колесами наружного зацепления, зубья косые корригированные (у косозубого зацепления зубья в большинстве случаев корригируются для получения округленных размеров колес (см. рис. 43) [c.55]

    Все приведенные выше выводы справедливы для зубчатых колес с прямыми зубьями, нарезанными параллельно образующим цилиндра (рис. 169, а). Косозубые (рис. 169, б) и шевронные зубчатые колеса (рис. 169, в) обеспечивают более плавное зацепление. Геометрический расчет подобных передач здесь не приводится. [c.263]

    Все перечисленное делает понятным сложность работы конструкторов при использовании полимерных материалов в зубчатых колесах. В течение приблизительно сорока лет косозубые колеса, передающие движение от коленчатого вала автомобильного двигателя непосредственно к распределительному валу клапанного механизма, во всем мире делают из текстолита, и они являются наиболее надежной деталью всей машины. [c.337]

    Очень удобна проверка центровки шестерни по контакту зубьев. Этот метод заключается в следующем. По длине зуба шестерни на равных расстояниях друг от друга укладывают куски свинцовой проволоки диаметром не более 1,2 мм. Проволоку изгибают по профилю зуба и приклеивают тавотом. У зубчатых колес с большой шириной обода укладывают по 6— 8 проволок. При центровке косозубых и шевронных колес для замера возможного отжима шестерни на ее шайках устанавливают индикаторы в случае отжима вносят коррективы в определенные положения осей зубчатой пары (в полученные оттиски). После того как свинцовые проволоки уложены по профилю зуба, шестерни проворачивают на один оборот. Затем оттиски замеряют микрометром и полученные значения заносят в формуляр. [c.294]

    На рис. 59 показан общий вид винтового нагнетателя. Он состоит из двух роторов одного и того же диаметра. Главный (ведущий) ротор имеет четыре, а ведомый ротор — шесть винтовых лопастей. Ведущий ротор приводится в движение от электродвигателя и, в свою очередь, с помощью косозубой зубчатой передачи приводит в движение ведомый ротор. Пара зубчатых колес синхронизирующей передачи имеет редуцированное число оборотов в соответствии с числом лопастей. [c.89]


    К косозубым зубчатым колесам смазочный материал подводится со стороны входа зубьев в зацепление, к подшипникам качения — с внешней стороны. Для смазывания упорных подшипников следует предусматривать специальные канавки, выточки, через которые будет поступать смазочный материал, так как из-за малых зазоров его прокачивание через упорный подшипник в большинстве случаев практически невозможно. [c.323]

    Большинство современных быстроходных центробежных компрессоров приводятся в движение от электродвигателей через повышающие число оборотов зубчатые передачи. Эти передачи выполняются в виде косозубых или шевронных зубчатых колес высокого класса точности. [c.138]

    В этом редукторе зубчатые колеса косозубые. Радиальные и осевые усилия воспринимаются коническими роликоподшипниками. Осевые усилия червяка машины воспринимаются упорным шарикоподшипником, установленным в дополнительном корпусе и насаженным на стакан. Редуктор присоединяется к корпусу машины на кольцевой заточке шестью болтами. [c.223]

    На рис. 2.54, а слева показано зубчатое колесо, обычно размещаемое со стороны всасывания. Если это шестерня связи, то МЦр 0,Шкр для винтов с асимметричным и эллиптическим профилями зубьев. Силы, возникающие в косозубом зацеплении, относительно невелики и их можно не учитывать при расчете реакций в опорах и напряжений в валах ротора ВЩ винта. Если Мкр = т. е. шестерня воспринимает полный крутящий мо- [c.230]

    Неметаллические зубчатые колеса эластичнее и виброустойчивее подобных колес из стали йри одних и тех же условиях работы. Они работают в паре с металлическими, но меньше изнашиваются. Текстолитовые шестерни длительно работают в распределительных механизмах авиационных и автомобильных двигателей, в редукторах, в коробках скоростей некоторых станков, в передачах от электромоторов мощностью до 100 кет, в ткацких машинах и т. д. В технике применяют различные типы шестерен цилиндрические прямозубые, цилиндрические косозубые, конические и др. [c.487]

    Наружное протягивание методом обкатки применяют для прямозубых и косозубых колес. Реечная модульная протяжка имеет поступательное рабочее движение, а обрабатываемая деталь вращается вокруг своей оси принудительно с помощью соответствующей зубчатой передачи. Преимущества высокая производительность, простота обслуживания. Недостаток — высокая стоимость специального оборудования. [c.337]

    Нарезание шевронных зубчатых колес осуществляют на горизонтальных станках двумя спаренными косозубыми долбяками (рис. 201, о) с правым и левым наклоном зуба. Долбяки работают попеременно. Если один из них [c.346]

    При обработке открытых венцов перебеги долбяка выше и ниже торца практически равны между собой (21 = 0,14Ь, но не менее 5 мм). Ширины 2 и /з канавок для выхода долбяка в закрытых венцах небходимо учитывать при проектировании зубчатого колеса. Ширина 2 должна быть достаточной Для выхода долбяка и стружки (рис. 201, в). У косозубых колес ширина I, канавки (рис. 201, г) для выхода долбяка должна быть такой, чтобы между режущей кромкой долбяка и торцом был достаточный зазор. [c.346]

    В процессе зубонарезания на торцах зубьев зубчатых колес образуются острые кромки и заусенцы, которые ухудшают качество зацепления, снижают срок службы колес в результате скола острых кромок зубьев и т. д. Поэтому у зубчатых колес после зубофрезерования и зубодолбления необходимо снимать фаски и удалять заусенцы. У косозубых цилиндрических и конических колес с криволинейными зубьями фаски обычно снимают с одной стороны, имеющей острую кромку. У прямозубых цилиндрических колес фаску снимают по всему контуру параллельно профилю зуба (рис. 203, а). Лучшей является фаска в форме запятой (рис. 203,6) ширина фаски уменьшается в направлении дна впадины зуба. Угол фаски на боковой поверхности зуба находится в пределах 30-35°. У колес с модулем до 4 мм ширина фаски должна быть менее 0,8 мм. Для снятия фасок и удаления заусенцев [c.348]

    Принцип построения больщинства беззазорных зубчатых и червячных редукторов (или отдельных передач) заключается в том, что редуктор (передача) составляют из двух кинематически идентичных цепей, образующих замкнутый кинематический контур (рис. 64). В единичной зубчатой или червячной передаче одно зубчатое (червячное) колесо делают разрезным. Зазор устраняется взаимным разворотом половинок пружинами (рис. 64, а) или последующим жестким закреплением половинок болтами. Устранение зазоров и создание предварительного натяга в редукторе достигается взаимным разворотом его кинематических цепей специальным нагружающим устройством. В результате в каждой кинематической цепи получается однопрофильное зацепление, которое не нарущается и при реверсе движения (рис. 64,6). Нагрузка замкнутого контура часто осуществляется осевым смещением вала с косозубыми колесами пружиной или поршнем гидроцилиндра. [c.589]

    Пальцевые модульные фрезы (рис. 21) применяют для нарезания прямозубых, косозубых цилиндрических и шевронных зубчатых колес крупного модуля (ш = 10 50 мм). Пальцевые фрезы состоят из двух частей режущей 1 [c.191]

    Гребенки зуборезные разделяют на прямозубые и косозубые, работающие методом обкатки и врезания с периодическим делением. Прямозубые зуборезные гребенки (рис. 22, в) применяют для черновой и чистовой обработки прямозубых и косозубых цилиндрических колес внешнего зацепления, зубчатых реек, звездочек, а также шевронных колес с широкой разделительной канавкой между зубьями. Прямозубые гребенки с двумя (до модуля /я = 50 мм) и тремя (до т = 40 мм) зубьями / с переменной высотой и углом профиля (рис. 22, б) предназначены для чернового нарезания зубчатых колес 2 средних и крупных модулей методом врезания. Этот инструмент обеспечивает высокую производительность. [c.192]

    Косозубые гребенки целесообразно применять при обработке косозубых цилиндрических колес с ограниченным выходом инструмента, с большими углами наклона линии зуба, а также шевронных колес с узкой разделительной канавкой. Длина хода косозубой рейки по сравнению с прямозубой уменьшается, время обработки сокращается. Профиль зубьев гребенки имеет стандартную и модифицированную форму. Фланк используется для небольшого среза головки или снятия фаски на вершине зуба колеса. Для зубчатых колес. [c.192]

    Зубчатые хоны представляют собой прямозубые или косозубые колеса, обычно состоящие из стальной ступицы 2 (рис. 26) и абразивного зубчатого венца 1. Зубчатый хон изготовляют того же модуля, что и обрабатываемое колесо, его проектируют для каждого зубчатого колеса с делительным диаметром, увеличенным на 15—20 мм. Внешний диаметр хона выбирают в пределах 220—250 мм, ширину венца 20—25 мм, угол скрещивания осей хона и обрабатываемого колеса 10—15°. Число зубьев хона не должно быть кратным числу зубьев обрабатываемого колеса. Абразивные хоны изготовляют на основе эпоксидных смол с добавлением карбида кремния различной зернистости и в разных пропорциях. Хоны отливают в формах, изготовленных по мастер-колесу 5-й степени точности по ГОСТ 1643 — 81. Радиальное биение зубчатого венца нового хона 0,07—0,10 мм. После износа хоны не восстанавливаются, а остальная ступица используется несколько раз. Для повышения срока службы (до 30%) зубчатых колес [c.203]

    Коэффициенты смещения у зубчатых колес рекомендуется выбирать по табл. 4 для прямозубой передачи и по табл. 5 – для косозубой и шевронной передач. [c.403]

    Дисковые модульные фрезы применяют для чернового и чистового нарезания прямозубых цилиндрических колес, чернового нарезания зубьев косозубых колес, чернового, а иногда чистового нарезания прямозубых конических колес, зубчатых реек, шлицевых валов методом копирования. Фрезы изготовляют двух типов черновые с нешлифованным профилем для чернового зубонареза-ния и чистовые со шлифованным профилем. Фрезы затылованные, профиль зуба выполнен по эвольвенте. На профиле зубьев черновых фрез делают канавки для дробления стружки передний угол равен 5—10°, задний угол [c.191]

    С помощью круглых долбяков нарезают прямозубые и косозубые зубчатые колеса на зубодолбежных станках. На этих станках можно нарезать зубья колес как наружного, так и внутреннего зацепления. Преимуществом метода обработки круглым долбяком на зубодолбежном станке является простота и удобство обслуживания станка и более высокая точность обработки. Поэтому при обработке точных зубчатых колес (7-я степень точности) с модулем более 3 мм предварительное нарезание зубьев с припуском 0,6-0,8 мм осуществляют на зубофрезерных станках, имеющих высокую производительность, а окончательное нарезание – на зубодолбежных станьгах. Колеса малого диаметра с небольшой дайной зуба нарезают гребенчатой фрезой методом обкатки в многоместном приспособлении. Широкое применение находит способ шлифования зубьев в сплошном материале (до модуля 2 мм) червячным кругом. [c.334]

    Отделку зубьев до термообработки проводят шевингованием (рис. III. 46, с)). Этот метод применяют для уменьшения радиального биении венца, погрешности профиля и шероховатости поверхности зубьев. При этом обеспечивается 7-я степень точности и низкая шероховатость поверхности зуба. Используют специальный инструмент – шевер, соскабливающий с поверхности прособой зубчатое колесо или рейку, у которых для образования режущих кромок ни боковой поверхности зубьев нарезаны канавки. Ше-веры бывают прямозубые и косозубые. Прямозубые применяют при обработке зубчатых колес с винтовыми зубьями, а косозубые при обработке прямоз> бых колес. [c.334]

    Порядок расчета геометрических параметров и размеров цилиндрической зубчатой передачи удобно рассмотреть в наиболее общем виде на примере косозубой передачи для расчета прямозубой передачи достаточно принять угол наклона зуба р = 0. Ниже приведены формулы для расчета геометрических и кинематических параметров, а также д ррольных размеров (индексы 1 и 2 относятся соответственно к шестерне и колесу,). [c.124]

    В этих условиях приводное зубчатое колесо может быть вьшол-яено как прямозубым, так и косозубым или шевронным фрик-дионные же шёстерни обыч-ю выполняются только пря-кЮзубыми. Как известно, фи применении эвольвент-10Г0 зацепления правиль-юсть последнего и переда-очное число не нарушаются [c.187]

    Влияние наклона линии зуба на изломную прочность зубьев косозубых колес оценивается коэффициентом Ур, представляющим собой отношение нагрузок, которые могут передавать из- условия изломной прочности косозубая и прямозубая передачи. Для металлических зубчатых колес коэффициент Ур выбирается в зависимости от точности передачи [81]. Аналогичные рекомендации приводятся в работе [82] для пластмассовых зубчатых колес. [c.217]

    Зубофрезерование является самой распространенной, но трудоемкой операцией для обеспечения высокого качества изготовления зубчатых колес. Основное время (мин) зубо-фрезерования прямозубых и косозубых цилиндрических колес [c.342]

    Зубошевинговапие дисковым шевером является наиболее распространенным и экономичным методом чистовой обработки зубьев незакаленных (с твердостью до HR 33) прямозубых и косозубых цилиндрических колес с внешним и внутренним зацеплением после зубофрезерования или зубодолбления. Шевингование применяют для повышения точности зубчатого зацепления, уменьшения параметра шероховатости поверхности на профилях зубьев, снижения уровня шума и т. д. Шевингованием можно повысить точность на одну-две степени. Точность шевингованных зубчатых колес достигает 6-8-й степени, параметр шероховатости поверхности Ra = 0,8 + 2,0 мкм. Точность зубчатых колес в процессе шевингования зависит главным образом от их точности после зубофрезерования или зубодолбления и коэффициента перекрытия шевера с обрабатываемь колесом, который должен быть не менее 1,6. При шевинговании можно проводить продольную и профильную модификацию зуба. При образовании продольной бочкообразности исключается опасность концентрации нагрузки на концах зубьев. Модификация эвольвентного профиля зубьев позволяет уменьшить уровень шума и повысить срок службы зубчатой передачи. Модификацию формы зуба проводят также для компенсации деформации в процессе термической обработки. [c.349]

    Коэффициент смещення у зубчатых колес косозубой и шевронной передач [c.403]


Расчет косозубых передач

Для нарезания косых зубьев используют инструмент такого же исходного контура, как и для нарезания прямых зубьев.

Наклон зуба получают соответствующим поворотом инструмента относительно заготовки на угол. Поэтому форму зуба косозубого колеса в нормальном сечении принято определять через параметры эквивалентного прямозубого колеса.

Если рассечь зубчатое косозубое колесо нормальной плоскостью, то в сечении получим эллипс с полуосями «а»  и «с».

Рисунок 36

Профиль зуба в этом сечении достаточно близко совпадает с профилем такого прямого зуба модуля mn, который расположится на цилиндрическом колесе радиуса rν, равного радиусу кривизны эллипса. Это колесо называется эквивалентным колесом. Радиус кривизны может быть вычислен по формуле:

а эквивалентное число зубьев этого колеса:

Так как эквивалентное прямозубое колесо соответствует по прочности и форме зубьев косозубому колесу, то формулы для прочностного расчета косозубой передачи выводятся для мысленного зацепления эквивалентных колес.

Поэтому формулы для расчета косозубых передач аналогичны формулам прямозубой цилиндрической передачи. Запишем без вывода формулы для расчета на контактную и изгибную прочности.

где

При проектировочном расчете межосевое расстояние определяется по той же формуле, что и для прямозубых передач:

Здесь повышение прочности косозубой передачи по контактным напряжениям учитывается значением коэффициента Ка = 43 (для прямозубых было Ка = 49,5).

Наклонное расположение зубьев увеличивает также прочность на изгиб и уменьшает динамические нагрузки. Это учитывается введением в расчетную формулу прямозубых передач поправочных коэффициентов Yβ и YνF.

для прямозубых было:

При этом коэффициент формы зуба находится по тем же таблицам для прямозубых колес, только по эквивалентному числу зубьев.

Конические передачи и особенности их конструкции >
Содержание >

Изготовление зубчатых колес

Изготовление зубчатых колес

Зубчатое колесо, (другое название шестерня) – цельный кусок металла в виде диска с зубьями расположенными на цилиндрической, или же на конической поверхности. Зубья входят в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса.  Изготовление зубчатых колес – это производственный процесс нарезки на металлическом цилиндре (болванке) большого числа зубьев. Шестерней – называют зубчатое колесо с меньшим количеством нарезанных зубьев.

Зубчатые колеса используют в различных механизмах парами. Они преобразовывают вращающийся момент, а также число оборотов валов на входе и выходе. Ведущим колесом – называется колесо, к которому подводится извне вращающий момент. Ведомое колесо – то, с которого момент вращения снимается. Вращающий момент ведомой шестерни увеличивается в том случае если диаметр ведущего колеса меньше по сравнению с колесом большего диаметра. Это происходит пропорционально к уменьшению скорости вращения двух колес и наоборот.

Изготовление зубчатых колёс “прямозубого” типа, происходит по спецификации. Зубья расположены на линии контакта зубьев обеих шестерен. Оси обеих шестерен располагаются параллельно.  Изготовление зубчатых прямозубых колес требует меньших затрат на их производство, в то же время отрицательной стороной является предельная величина крутящего момента такого типа колеса, чем косозубых и шевронных.

Косозубые колеса более совершенные, чем их исполнение в варианте прямозубых. В процессе изготовления зубчатых колес зубья располагаются под углом к оси вращения шестерни. Спиралевидная форма – придает шестерне узнаваемый вид. Главным достоинством данного вида зубчатого колеса является плавное зацепление колес, что производит меньше шума и вибраций соответственно. Недостатком применения в механизмах косозубых колес является необходимость установки вала упорных подшипников, так как при работе зубчатого колеса возникают механические силы, направленные вдоль оси вращения.

Изготовление зубчатых колес «шевронного» типа используется для передачи момента вращения другим шестерням механизма. Отличительным фактором этого типа зубчатого колеса является тот факт, что зубья на цилиндре нарезаны в виде буквы «V». Эти колеса решают проблему передачи осевой силы. Приложенные осевые силы обеих половин такого колеса компенсируются между собой. Устанавливаются зубчатые колеса на подшипники с короткими цилиндрическими роликами.

Технология изготовления зубчатых колес на станках Okuma

Наиболее распространенным типом механических передач в машиностроении являются зубчатые передачи. Зубчатые колеса находят свое применение практически во всех областях машиностроения: станко-, судо-, автомобилестроении, производстве сельскохозяйственной техники, а также в приборостроении и часовой индустрии. В зависимости от области применения отличаются и тип, и точность изготовления, и размеры зубчатых колес — с диаметром от долей миллиметра в приборостроении, до 12-18 метров в судостроении и горнодобывающем оборудовании.

Наряду с многочисленными преимуществами зубчатых зацеплений традиционно как основной недостаток выделяют сложность в изготовлении зубчатых колес. Далее мы поведем разговор в основном о способах обработки зубчатых колес с эвольвентным профилем как наиболее распространенного типа зубчатых колес. Классическая технология изготовления зубчатого колеса или вал-шестерни включает токарные, фрезерные, протяжные, зубофрезерную или зубодолбежную операции, а также операции зубошевингования и зубозакругления, термообработку, зубошлифовальние. Это сложный процесс, в котором задействовано различное оборудование. Необходимость в специальном зубообрабатывающем оборудование, часто заставляет предприятия выносить зубообработку на внешнюю кооперацию. В статье мы представим те решения, которые компания «Пумори-инжиниринг-инвест» может предложить для изготовления зубчатых колес в условиях как единичного, так и серийного производства.

Обработка червячными фрезами – зубофрезерование

На современном производстве токарные и фрезерные работы сконцентрированы на токарных станках с приводным инструментом или на многофункциональных токарно-фрезерных обрабатывающих центрах. С целью обеспечения более гибкого производства с широкими технологическими возможностями и сокращения инвестиций в специальное оборудование компания Okuma предлагает серию токарно-фрезерных обрабатывающих центров Multus c опцией Hobbing Cutting для нарезания зубчатых венцов и шлицев червячными фрезами методом обкатки. Данный метод является наиболее распространенным и производительным для обработки зубчатых колес в серийном производстве – как прямозубых, так и косозубых. На рисунке 1 схематически показан принцип данного метода. На обрабатывающих центрах серии Multus данный метод реализован благодаря кинематике с пятью управляемыми осями (наклонная ось «В», управляемая ось «С», линейные оси X, Y и Z c широким диапазоном перемещений) и системе ЧПУ (обеспечивает согласование вращения фрезы и заготовки).

На рисунке 2 показана реализация данного метода на обрабатывающем центре Okuma серии Multus. На нем эффективно обрабатываются зубчатые колеса с модулем до 5,5 мм (прим. рисунке 2 обрабатывается зубчатый венец с модулем 3 мм – это рекомендуемый модуль для модели Multus U4000 в условиях серийного производства).

 Данный метод обработки может быть реализован не только на токарно-фрезерных центрах серии Multus, но и на токарных станках револьверного типа LB-серии с приводным инструментом. В револьверную голову устанавливается специальная приводная головка, (например, фирмы SU matik, рис.3), которая обеспечивает надежное и жесткое двуопорное закрепление фрезы. На рисунке 4 изображены заготовка и готовая деталь, обработанные на станке LB3000. Модуль зубчатого венца равен 2,5 мм.

    

Отметим ключевые преимущества, получаемые при использовании данного метода на станках Okuma:

  • Точная обработка сложных деталей за один установ, включая токарную, фрезерную обработку и зубообработку с использованием всех возможностей станка: поддержка длинных деталей задним центром или обработка в противошпинделе;
  • Экономия площадей под оборудование;
  • Отсутствие межоперационных простоев;
  • Отсутствие необходимости инвестировать в специальное оборудование для зубообработки, которое может не быть загружено должным образом.

Зуботочение или Power Skiving

Данный метод обработки зубчатых колес был разработан в начале ХХ века и запатентован в 1910 году Вильгельмом фон Питтлером. В его основе лежит использование специального многозубого инструмента в форме чашки, перекрещивание под углом в пространстве осей детали и инструмента (рис. 5) и синхронное вращение детали и заготовки на большой скорости. Таким образом, согласованное вращение и угловое расположение заготовки и инструмента обеспечивает относительное движение инструмента и заготовки, которое формирует впадину между зубьями детали, и в дополнении с направлением осевой подачи заготовки формируется зубчатый венец. Данный метод, разработанный в начале прошлого века, «ждал» оборудования, способного реализовать и раскрыть его потенциал. Компания Okuma готова предложить своим клиентам такое оборудование.

Использование метода в комплексе с токарной и фрезерной обработкой даст производителю ряд преимуществ как технического, так и экономического характера. На рисунке 6 изображен фрагмент обработки зубчатого венца методом зуботочения на обрабатывающем центре Okuma Multus U4000.         

В сравнении с таким методом обработки зубчатых колес как зубодолбление метод скайвинга имеет значительные преимущества:

  • Современный инструмент для зуботочения оснащен сменными твердосплавными пластинами и способен работать на скоростях до 300 м/мин;  
  • Благодаря более эффективному процессу стружкообразования обеспечивается увеличение производительности до восьми раз.

В сравнении с методом зубофрезерования (Hobbing) метод скайвинга также имеет ряд преимуществ:

  • Возможность обработки внутреннего зубчатого венца и малые величины врезания и перебега, которые в случае использования червячно-модульной фрезы могут быть соизмеримы с диаметром фрезы;
  • Все эти преимущества можно получить с использованием на производстве обрабатывающих центров серии Okuma Multus U.

Invomilling™

Данная технология разработана компанией Sandvik Coromant. Главные отличительные черты этой технологии – гибкость и универсальность. С точки зрения кинематики данный метод относится к методам огибания с тем лишь отличием, что имитируется не зацепление, а инструмент «обкатывает» каждую впадину зубчатого колеса за счет возможности непрерывной обработки на токарно-фрезерном 5-осевом центре (рис. 7).

Компания Sandvik предлагает универсальный инструмент – фрезы серий CoroMill 161 и CoroMill 162 для обработки наружных зубчатых колес различной формы и модуля (рис.8). Простота наладки и программирования, малая номенклатура инструмента и возможность с малыми нагрузками произвести обработку зуба с модулем до 12 мм делает данный метод идеальным решением для мелкосерийного или единичного производства. Метод Invomilling может быть с высокой эффективностью реализован на токарно-фрезерных обрабатывающих центрах Okuma Multus U.

Помимо описанных выше методов обработки зубчатых колес на станках Okuma может быть осуществлена обработка фасонным инструментом (например, дисковыми фасонными фрезами серии CoroMill 171, рис. 9) – т.е. методом копирования. Для обработки конического колеса с круговым зубом может быть использован полноценный 5-осевой обрабатывающий центр серии MU. Геометрия впадины будет получена стандартным инструментом за счет программирования ЧПУ, или же может быть применена специальная резцовая головка для обработки конического зуба (рис. 10).

Каждый из методов может быть обеспечен в рамках комплексной обработки детали без использования зубообрабатывающего оборудования.

В заключении выделим те преимущества, которые могут быть получены при комплексной обработке на станках Okuma вне зависимости от выбранного метода;

  • Повышение точности детали за счет выполнения обработки за один установ;
  • Сокращение машинного времени за счет использования высокопроизводительной технологии обработки;
  • Сокращение времени межоперационных простоев, за счет комплексной обработки на одном станке за один или два установа;
  • Сокращение используемых площадей;
  • Сокращении числа основных рабочих;
  • Сокращении инвестиций на приобретение специального оборудования.
Сравнение комплексной и классической технологии

Компания «Пумори-инжиниринг-инвест» готова стать вашим надежным партнером в поставке оборудования для комплексной обработки зубчатых колес.

Автор: Антон Шмальц, инженер-технолог “Пумори-инжиниринг инвест”


Косозубые шестерни – tec-science

Косозубые шестерни имеют более низкий уровень шума и могут передавать более высокие крутящие моменты, чем цилиндрические шестерни!

Когда речь идет о снижении шума и передаче высоких крутящих моментов, часто используются косозубые колеса . У таких косозубых шестерен зубья больше не идут по прямой линии в осевом направлении, как у цилиндрических шестерен, а под определенным углом (в зависимости от применения от 20° до 45°). Поскольку зубчатое колесо имеет цилиндрическую базовую форму, профиль зуба описывает сегмент спирали (аналог спиральной резьбы винта).

Рисунок: Спиральные зубья

Прямую линию зубьев можно получить только в том случае, если представить зубья в виде наматывания ( зубчатая рейка с косыми зубьями ), точно так же, как при разматывании нити также получается прямая линия резьбы. Угол между линией раскрученного зуба и исходной осью вращения называется углом винтовой линии \(\бета\).

Рис.: Раскручивание косозубых (рейка)

При косозубых зубьях усилие для пары сопрягаемых шестерен действует не внезапно по всей ширине зубьев, а точечно (точечный контакт!).В конце зацепления передача усилия резко не падает, а зуб, так сказать, постепенно выскальзывает. Это специальное зацепление значительно снижает уровень шума редуктора.

Анимация: Винтовая шестерняАнимация: Винтовая шестерня (увеличенная анимация)

Поскольку окружные силы в начале и в конце зацепления концентрируются только на очень маленькой площади зуба, они первоначально вызывают очень высокие нагрузки на зуб. По этой причине в косозубых зубчатых колесах всегда должны одновременно зацепляться несколько зубьев, чтобы соответствующим образом распределять нагрузку на несколько зубьев (более высокий коэффициент перекрытия ).Если это принять во внимание, косозубые шестерни могут передавать более высокие крутящие моменты, чем прямозубые при тех же размерах.

Косозубые шестерни имеют более низкий уровень шума и могут передавать более высокие крутящие моменты, чем цилиндрические шестерни!

Более высокий уровень шума цилиндрических шестерен по сравнению с косозубыми хорошо слышен, например, в автомобилях при движении задним ходом. В отличие от шестерен для переднего хода, шестерни для заднего хода из соображений стоимости имеют прямозубые зубья. Это приводит к типичным и значительно более громким шумам коробки передач при движении задним ходом!

В то время как нагрузки на зубья в цилиндрических зубчатых колесах действуют исключительно в окружном направлении, осевые силы генерируются шагом спирали в косозубых зубчатых колесах.Чем больше угол винтовой линии \(\beta\), тем больше будут осевые силы. Это необходимо учитывать при подшипнике валов шестерен. Направление осевой силы зависит от направления вращения косозубого колеса.

Косозубые передачи вызывают осевые усилия, которые должны поглощаться подшипниками!

Этот недостаток, связанный с созданием осевых усилий, может быть устранен с помощью шевронных шестерен или двойных косозубых шестерен , как более подробно описано в следующем разделе.

Косозубые передачи также отрицательно влияют на износ подшипников, поскольку возникающие осевые силы приводят к увеличению усилий подшипников.

Износ подшипников у косозубых шестерен выше, чем у прямозубых!

При сопряжении двух косозубых шестерен необходимо следить за тем, чтобы углы наклона винтов были идентичными (и модуль, конечно). Кроме того, направления спирали должны быть направлены в противоположном направлении. По аналогии с винтовой резьбой говорят о левосторонней косозубой шестерне или о правосторонней косозубой шестерне (см. рисунок выше).Это обозначение следует из направления, в котором поднимается боковая сторона, когда ось вращения зубчатого колеса выровнена по вертикали.

Цилиндрическое зубчатое колесо в конечном счете можно рассматривать как частный случай косозубого зубчатого колеса с углом наклона спирали 0°. Соответственно свойства косозубых колес плавно переходят в свойства прямозубых с уменьшающимся углом наклона. Однако следует отметить, что угол наклона винтовой линии менее 10° вряд ли дает какие-либо преимущества по сравнению с цилиндрическими зубчатыми колесами!

Литье зубчатых колес с косозубыми зубчатыми колесами – производитель индивидуальной обработки

1.Материал, с которым мы можем работать: легированная сталь, углеродистая сталь, нержавеющая сталь, чугун, алюминий, медь, латунь и пластик.
2.Обработка шестерни и вала: ковка, токарная обработка, зубофрезерование, фрезерование, резка, Формование, бритье, шлифовка, термообработка, шлифовка зубов, осмотр.
3. Метод термической обработки: науглероживание, индукция, пламя, азотирование
4. Основной Станки производства шестерен и валов у нас есть: зубофрезерные станки с ЧПУ станки, зуборезные станки с ЧПУ (Gleason, Moude), токарный станок с ЧПУ, зубообработка с ЧПУ станки, зубофрезерные станки с ЧПУ, зубошлифовальные станки с ЧПУ.

Упаковка:

1) Внутренняя упаковка: промасленная бумага, полиэтиленовый пакет, коробка

2) Внешняя упаковка: деревянный ящик или поддон

3) Индивидуальная упаковка также доступна

Срок изготовления:

15-35 дней после одобрения.

Оплата:
L/C, D/A, D/P, T/T, Western Union, Money Gram, PayPal
Мы предоставляем условия оплаты, которые другие поставщики никогда не попробуют, потому что мы уверены в нашем качестве.

Послепродажное обслуживание:

Пожалуйста, свяжитесь с нашим отделом послепродажного обслуживания вовремя в течение 30 дней после получения продуктов
Процесс:

Пожалуйста, предоставьте копию PI и опишите возникшие проблемы.
1) Небольшая проблема:
Пожалуйста, отправьте подтверждение в наш отдел послепродажного обслуживания, мы ответим в течение 24 часов
2) Серьезная проблема:
1. Мы направим наших оценщиков качества и проблем для подтверждения
2.Проведите переговоры о компенсации и подпишите соглашения
3. Наш отдел послепродажного обслуживания будет выполнять обязанности в соответствии с соглашениями Гарантия 12 месяцев

Часто задаваемые вопросы:

Q1: Какие продукты WhachineBrothers может поставлять?

1. Высококачественная коническая шестерня.

2. Шестерни трансмиссии для трактора/грузовика/сельскохозяйственной техники……

3.Детали для строительной техники

Q2: В чем преимущество Whachinebrothers?

Заводская цена; стабильное производство; Индивидуальная работа; Обеспечение качества/доставки; Принят небольшой заказ

Линия по производству шестерен: создана в 1998 году.

Мы оборудовали станки с коническими зубьями Gleason и Mould, автоматические зубофрезерные станки,

Бритье зубчатых колес, шлифование зубчатых колес и многие виды машин, связанных с зубчатыми колесами.

Q3: Почему выбирают WhachineBrothers в Китае?

За более чем 21 летний опыт компания WhachineBrothers Group спроектировала, разработала и изготовила большое количество различных изделий для механической обработки. Это обеспечивает удобство и множество возможностей перекрестного мерчандайзинга. Мы поддерживаем веру в «Честность и обслуживание клиентов» в каждом процессе, а также осуществляем самый профессиональный контроль качества.

1.Отличная работа: профессиональная маркетинговая команда для чертежей и образцов клиентов.

2.Отличный контроль качества: Оснащен системой контроля качества Stick с опытными инженерами.

3. Отличная экономия средств: доступен небольшой пробный лот.

4. Отличная система отслеживания послепродажного обслуживания: предлагаем фотографии, доставку и обмен информацией.

%PDF-1.5 % 1 0 объект> эндообъект 2 0 объект> эндообъект 3 0 объект> эндообъект 4 0 объект поток конечный поток эндообъект внешняя ссылка 0 5 0000000000 65535 ф 0000000016 00000 н 0000000075 00000 н 0000000120 00000 н 0000000210 00000 н трейлер ]>> startxref 3379 %%EOF 1 0 объект> эндообъект 2 0 объект> эндообъект 3 0 объект> эндообъект 5 0 объект null эндообъект 6 0 объект> эндообъект 7 0 obj>/Font>/XObject>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC]/ExtGState>>> эндообъект 8 0 объект> эндообъект 9 0 объект поток

Зубчатое колесо — Энциклопедия Нового Света

Цилиндрическое зубчатое колесо, найденное на сельскохозяйственном оборудовании.

Шестерня представляет собой колесо с зубьями по окружности, целью зубьев является зацепление с такими же зубьями на другом механическом устройстве — обычно другом зубчатом колесе — так, чтобы сила могла передаваться между двумя устройствами в направлении, касательном к их поверхности. Колесо без зубьев может передавать некоторую касательную силу, но будет проскальзывать, если сила велика; зубья предотвращают проскальзывание и позволяют передавать большие усилия.

Шестерня может зацепляться с любым устройством, зубья которого совместимы с зубьями шестерни.К таким устройствам относятся стойки и другие невращающиеся устройства; однако наиболее распространена ситуация, когда одна шестерня находится в зацеплении с другой шестерней. В этом случае вращение одной шестерни обязательно вызывает вращение другой шестерни. Таким образом, вращательное движение может передаваться из одного места в другое (то есть с одного вала на другой).

Хотя шестерни одинакового диаметра могут использоваться просто для передачи вращения от одного вала к другому, шестерни разного диаметра более полезны, поскольку они обеспечивают механическое преимущество: скорость вращения и крутящий момент (сила вращения) второй шестерни отличаются от скорости вращения второй шестерни. первый.Таким образом, зубчатые колеса обеспечивают средства увеличения или уменьшения скорости вращения или крутящего момента. [1]

Общий

При изготовлении шестерен используются многочисленные цветные сплавы, чугуны, порошковая металлургия и даже пластмассы. Однако чаще всего используются стали из-за их высокого отношения прочности к весу и низкой стоимости.

Меньшую шестерню в паре часто называют шестерней ; больший называется шестерней или колесом .

Механическое преимущество

Блокировка зубьев в паре зацепляющихся шестерен означает, что их окружности обязательно перемещаются с одинаковой скоростью линейного движения (например, метры в секунду (м/с) или футы в минуту (футы/мин)). Поскольку скорость вращения (например, измеряемая в оборотах в секунду, оборотах в минуту или радианах в секунду) пропорциональна окружной скорости колеса , деленной на его радиус, мы видим, что чем больше радиус зубчатого колеса, тем медленнее будет – его скорость вращения в зацеплении с зубчатым колесом заданного размера и скорости.К такому же выводу можно прийти и с помощью другого аналитического процесса: подсчета зубов. Поскольку зубья двух зацепляющихся шестерен заперты в соответствии один к одному, когда все зубья меньшей шестерни прошли точку, где шестерни встречаются, например, когда меньшая шестерня сделала один оборот, не все зубья зубья большей шестерни пройдут эту точку — большая шестерня сделает меньше одного оборота. Меньшая шестерня делает больше оборотов за заданный период времени; он крутится быстрее.Передаточное число — это просто обратное отношение числа зубьев на двух шестернях.

скорость A: скорость B   : :  количество зубьев B : количество зубцов A

Это передаточное число известно как передаточное число .

Коэффициент крутящего момента можно определить, учитывая силу, с которой зуб одной шестерни действует на зуб другой шестерни. Рассмотрим два зуба в контакте в точке на линии, соединяющей оси валов двух шестерен. В общем случае сила будет иметь как радиальную, так и окружную составляющую.Радиальной составляющей можно пренебречь: она просто вызывает боковое давление на вал и не способствует вращению. Окружная составляющая вызывает вращение. Крутящий момент равен окружной составляющей силы, умноженной на радиус . Таким образом, мы видим, что большая шестерня испытывает больший крутящий момент; меньшая шестерня меньше. Отношение крутящего момента равно отношению радиусов. Это прямо противоположно случаю с отношением скоростей. Более высокий крутящий момент подразумевает более низкую скорость и наоборот.Тот факт, что отношение крутящего момента является обратным отношением скоростей, также можно вывести из закона сохранения энергии. Здесь мы пренебрегли влиянием трения на отношение крутящего момента. Отношение скоростей действительно определяется отношением зубьев или размеров, но трение приведет к тому, что отношение крутящего момента будет фактически несколько меньше, чем обратное отношение скоростей.

В приведенном выше обсуждении мы упомянули “радиус” зубчатого колеса. Поскольку шестерня представляет собой не правильный круг, а шероховатую окружность, у нее нет радиуса.Однако в паре зацепляющихся шестерен можно считать, что каждая из них имеет эффективный радиус, называемый делительным радиусом , причем радиусы шага таковы, что гладкие колеса этих радиусов будут давать то же передаточное отношение скоростей, что и шестерни на самом деле. Радиус шага можно считать своего рода «средним» радиусом шестерни, где-то между внешним радиусом шестерни и радиусом у основания зубьев.

Проблема радиуса шага связана с тем фактом, что точка на зубе шестерни, где он соприкасается с зубом сопрягаемой шестерни, изменяется во время зацепления пары зубьев; также направление силы может меняться.В результате отношение скоростей (и моментов) фактически вообще не является постоянным, если рассматривать ситуацию в деталях, в течение периода зацепления одной пары зубьев. Соотношения скорости и крутящего момента, приведенные в начале этого раздела, действительны только «в целом» – как долгосрочные средние значения; значения при каком-то определенном положении зубов могут отличаться.

На самом деле можно выбрать такие формы зубьев, при которых соотношение скоростей также будет абсолютно постоянным как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.В шестернях хорошего качества это обычно делается, поскольку колебания передаточного числа вызывают чрезмерную вибрацию и создают дополнительную нагрузку на зубья, что может привести к поломке зубьев при больших нагрузках на высокой скорости. Постоянное отношение скоростей также может быть желательным для точности в зубчатых передачах приборов, часах и часах. Эвольвентная форма зуба – это форма, которая приводит к постоянному соотношению скоростей, и сегодня она наиболее часто используется из таких форм.

Профиль зуба

Достижение неизменного соотношения скоростей зависит от профиля зубьев.Трение и износ между двумя шестернями также зависят от профиля зуба. Существует очень много профилей зубьев, которые обеспечивают постоянное отношение скоростей, и во многих случаях, при произвольной форме зуба, можно разработать профиль зуба для сопрягаемой шестерни, который будет обеспечивать постоянное отношение скоростей. Однако два профиля зуба с постоянной скоростью на сегодняшний день наиболее часто используются в наше время. Это циклоидная передача и эвольвентная передача. Циклоиды были более распространены до конца 1800-х годов; с тех пор эвольвента в значительной степени вытеснила ее, особенно в трансмиссии.Циклоида в некотором смысле является более интересной и гибкой формой; однако эвольвента имеет два преимущества: ее легче изготовить, и она позволяет изменять расстояние между центрами шестерен в некотором диапазоне, не нарушая постоянства отношения скоростей. Циклоидные шестерни работают правильно только в том случае, если расстояние между центрами правильное. Циклоидные шестерни до сих пор используются в механических часах.

Сравнение с другими приводными механизмами

Определенное передаточное отношение, которое является результатом наличия зубьев, дает зубчатым колесам преимущество перед другими приводами (такими как тяговые приводы и клиновые ремни) в точных машинах, таких как часы, которые зависят от точного передаточного числа.В случаях, когда ведущая и ведомая шестерни находятся в непосредственной близости, шестерни также имеют преимущество перед другими приводами в меньшем количестве необходимых деталей; недостатком является то, что шестерни более дороги в производстве, а требования к их смазке могут привести к более высоким эксплуатационным расходам.

Автомобильная трансмиссия позволяет выбирать между передачами для получения различных механических преимуществ.

Коробка передач не является усилителем или сервомеханизмом. Сохранение энергии требует, чтобы количество мощности, передаваемой выходной шестерней или валом, никогда не превышало мощность, подаваемую на входную шестерню, независимо от передаточного числа.Работа равна произведению силы на расстояние, поэтому маленькому зубчатому колесу требуется пробежать большее расстояние, и при этом оно способно создавать большую крутящую силу или крутящий момент, чем это было бы в случае, если бы зубчатые колеса были одинакового размера. На самом деле есть некоторая потеря выходной мощности из-за трения. В зубчатых передачах промышленного качества, изготовленных в соответствии с передовой коммерческой практикой и правильно смазанных, потери энергии обычно составляют два процента или меньше. [2]

Шестерни в зацеплении в движении.

В отличие от большинства шестерен, внутренняя шестерня (показана здесь) не вызывает изменения направления.

Цилиндрические шестерни

Зубчатые колеса

— самый простой и, вероятно, наиболее распространенный тип зубчатых колес. Их общая форма — цилиндр или диск (диск — это просто короткий цилиндр). Зубья выступают радиально, и у этих прямозубых шестерен , передние кромки зубьев выровнены параллельно оси вращения. Эти шестерни могут правильно зацепляться только в том случае, если они установлены на параллельных осях. [3]

Сепаратор

Сепараторная шестерня, также называемая фонарной шестерней или фонарной шестерней , использовалась на протяжении веков. Его зубы представляют собой цилиндрические стержни, параллельные оси и расположенные по кругу вокруг нее, подобно стержням круглой птичьей клетки или фонаря. Узел удерживается вместе дисками на обоих концах, в которые вставлены зубчатые стержни и ось.

Косозубые шестерни

Косозубые шестерни из конструктора Meccano.

Косозубые шестерни предлагают усовершенствование по сравнению с прямозубыми шестернями.Передние кромки зубьев не параллельны оси вращения, а поставлены под углом. Поскольку шестерня изогнута, этот угол делает форму зуба сегментом спирали. Угловые зубья входят в зацепление более плавно, чем зубья цилиндрической шестерни. Это приводит к тому, что косозубые шестерни работают более плавно и тихо, чем прямозубые. Косозубые передачи также позволяют использовать непараллельные валы. Пара косозубых шестерен может быть зацеплена двумя способами: с валами, ориентированными либо по сумме, либо по разности углов спирали шестерен.Эти конфигурации называются параллельными или скрещенными, соответственно. Параллельная конфигурация является более надежной с точки зрения механики. В нем спирали пары зацепляющихся зубьев встречаются по общей касательной, а контакт между поверхностями зубьев, как правило, представляет собой кривую, проходящую на некоторое расстояние по ширине их лицевых поверхностей. В скрещенной конфигурации спирали не встречаются тангенциально, а между поверхностями зубьев достигается только точечный контакт. Из-за малой площади контакта скрещенные косозубые шестерни можно использовать только при небольших нагрузках.

Довольно часто косозубые шестерни идут парами, в которых угол наклона одной из них является отрицательным по отношению к углу наклона другой; такую ​​пару также можно назвать имеющей правостороннюю спираль и левостороннюю спираль с равными углами. Если такая пара зацеплена в «параллельном» режиме, два равных, но противоположных угла складываются в ноль: угол между валами равен нулю, то есть валы параллельны. Если пара зацеплена в «перекрестном» режиме, угол между валами будет в два раза превышать абсолютное значение любого угла спирали.

Обратите внимание, что «параллельные» косозубые шестерни не обязательно должны иметь параллельные валы — это происходит только в том случае, если их углы наклона равны, но противоположны. «Параллельность» в «параллельных косозубых передачах» должна относиться, во всяком случае, к (квази) параллельности зубьев, а не к ориентации вала.

Как упоминалось в начале этого раздела, косозубые шестерни работают более плавно, чем прямозубые. В параллельных косозубых зубчатых колесах каждая пара зубьев сначала входит в контакт в одной точке на одной стороне зубчатого колеса; затем подвижная кривая контакта постепенно растет по поверхности зуба.Какое-то время она может охватывать всю ширину зуба. Наконец, он отступает до тех пор, пока зубья не разорвут контакт в одной точке на противоположной стороне колеса. Таким образом, сила поглощается и высвобождается постепенно. С прямозубыми шестернями дело обстоит иначе. Когда пара зубов встречается, они сразу же вступают в линейный контакт по всей ширине. Это вызывает ударное напряжение и шум.

Цилиндрические шестерни издают характерный визг на высоких скоростях и не могут воспринимать такой большой крутящий момент, как косозубые шестерни, потому что их зубья подвергаются ударным нагрузкам.В то время как цилиндрические зубчатые колеса используются для низкоскоростных применений и в тех ситуациях, когда контроль шума не является проблемой, использование косозубых зубчатых колес показано, когда применение связано с высокими скоростями, передачей большой мощности или где важно снижение шума. Скорость считается высокой, когда скорость линии тангажа (то есть окружная скорость) превышает 5000 (фут/мин). [4]

Недостатки косозубых зубчатых колес включают результирующую осевую нагрузку, которая должна компенсироваться соответствующими упорными подшипниками, и большую степень трения скольжения между зацепляющимися зубьями, что часто устраняется с помощью специальных добавок в смазка.

Двойные косозубые шестерни

Двойные косозубые зубчатые колеса , изобретенные Андре Ситроеном и также известные как зубчатые колеса типа «елочка», решают проблему осевого усилия, характерную для одинарных косозубых зубчатых колес , за счет наличия зубьев, расположенных в форме буквы «V». Каждую шестерню в двойной косозубой передаче можно представить как две стандартные, но зеркально отраженные друг от друга косозубые шестерни, расположенные друг над другом. Это уравновешивает тягу, поскольку каждая половина шестерни действует в противоположном направлении. Их можно напрямую заменять цилиндрическими зубчатыми колесами без необходимости использования других подшипников.

Если зубья, расположенные под противоположным углом, встречаются в середине зубчатого колеса с зубьями типа «елочка», выравнивание может быть таким, что вершина зуба встречается с вершиной зуба, или выравнивание может быть в шахматном порядке, так что вершина зуба встречается с впадиной зуба. Последний тип выравнивания приводит к тому, что известно как шестерня типа Wuest типа «елочка».

При более старом методе изготовления зубчатые колеса типа «елочка» имели центральный канал, разделяющий два ряда зубьев, расположенных под противоположным углом. Это было необходимо для того, чтобы инструмент для бритья выходил из паза.Разработка зубодолбежного станка Сайкса теперь позволяет иметь сплошные зубья без центрального зазора.

Конические шестерни

Коническая шестерня используется для подъема шлюза с помощью центрального винта.

Конические зубчатые колеса в основном имеют коническую форму, хотя фактическое зубчатое колесо не доходит до вершины (конца) ограничивающего его конуса. У двух конических колес, находящихся в зацеплении, вершины двух их конусов лежат в одной точке, и оси валов также пересекаются в этой точке. Угол между валами может быть любым, кроме нуля или 180 градусов.Конические шестерни с одинаковым числом зубьев и осями валов под углом 90 градусов называются угловыми шестернями .

Зубья конического зубчатого колеса могут быть прямозубыми, как у цилиндрических зубчатых колес, или они могут иметь множество других форм. ‘ Спиральные конические шестерни’ имеют зубья, которые оба изогнуты по их (зуб) длине; и установлены под углом, аналогично тому, как зубья косозубой шестерни установлены под углом по сравнению с зубьями цилиндрической шестерни. ‘ Зубчатые колеса с нулевым углом наклона имеют изогнутые по длине зубья, но не под углом.Спиральные конические зубчатые колеса имеют те же преимущества и недостатки по сравнению со своими прямозубыми собратьями, что и косозубые зубчатые колеса по сравнению с цилиндрическими зубчатыми колесами. Прямые конические шестерни обычно используются только при скоростях ниже 5 м/с (1000 футов/мин) или, для небольших шестерен, при 1000 оборотов в минуту (об/мин). [5]

Коронная шестерня


Коронная шестерня А

Коронная шестерня (или встречная шестерня) представляет собой особую форму конической шестерни, зубья которой выступают под прямым углом к ​​плоскости колеса; по своей ориентации зубы напоминают точки на коронке.Коронная шестерня может точно зацепляться только с другой конической шестерней, хотя иногда можно увидеть, что коронная шестерня входит в зацепление с цилиндрическими шестернями. Коронная шестерня также иногда зацепляется со спусковым механизмом, например, в механических часах.

Гипоидные шестерни

Гипоидные шестерни напоминают спирально-конические шестерни, за исключением того, что оси валов смещены, а не пересекаются. Поверхности шага кажутся коническими, но, чтобы компенсировать смещение вала, на самом деле представляют собой гиперболоиды вращения. Гипоидные передачи почти всегда предназначены для работы с валами под углом 90 градусов.В зависимости от того, в какую сторону смещен вал относительно угла наклона зубьев, контакт между зубьями гипоидной шестерни может быть даже более плавным и постепенным, чем у зубьев спирально-конической шестерни. Кроме того, шестерня может быть спроектирована с меньшим количеством зубьев, чем спиральная коническая шестерня, в результате чего передаточное число 60: 1 и выше «полностью возможны» с использованием одного набора гипоидных шестерен. [6]

Червячная передача

Червяк и шестерня из конструктора Meccano


Червяк — это шестерня, напоминающая винт.Это разновидность винтовой передачи, но угол наклона винтовой линии у нее обычно несколько велик (например, несколько близок к 90°), а тело обычно довольно длинное в осевом направлении; и именно эти атрибуты придают ему качества винта. Червяк обычно входит в зацепление с обычной на вид дискообразной шестерней, которую называют «шестерней», «колесом», «червячной передачей» или «червячным колесом». Главной особенностью червячно-зубчатой ​​передачи является то, что она позволяет достичь высокого передаточного отношения с помощью небольшого количества деталей на небольшом пространстве.На практике косозубые шестерни ограничены передаточным числом 10: 1 и ниже; червячные передачи обычно имеют передаточное число от 10: 1 до 100: 1, а иногда и 500: 1. [7] В червячных передачах из-за большого угла наклона червяка скользящее действие между зубьями является значительным, и возникающие в результате потери на трение приводят к тому, что КПД привода обычно составляет менее 90 процентов, а иногда и меньше чем 50 процентов. [8]

Различие между червячным и косозубым зубчатым колесом делается, когда хотя бы один зуб остается на полный 360-градусный оборот вокруг спирали.Если это происходит, это «червь»; если нет, то это «винтовая шестерня». У червя может быть всего один зуб. Если этот зубец сохраняется в течение нескольких оборотов вокруг спирали, на первый взгляд может показаться, что червяк имеет более одного зуба, но на самом деле мы видим, что один и тот же зуб снова появляется через определенные промежутки времени по всей длине червяка. Применяется обычная номенклатура винтов: однозубый червяк называется «однозаходным» или «однозаходным»; червяк с более чем одним зубом называют «многозаходным» или «многозаходным».”

Следует отметить, что угол подъема червяка обычно не указывается. Вместо этого дается угол опережения, равный 90 градусам минус угол винтовой линии.

В червячной передаче червяк всегда может приводить в движение шестерню. Однако, если шестерня попытается привести червяк в движение, она может преуспеть, а может и нет. В частности, если угол опережения мал, зубья шестерни могут просто сцепиться с зубьями червяка, потому что составляющая силы по окружности червяка недостаточна для преодоления трения.Произойдет ли это, зависит от функции нескольких параметров; однако приблизительное правило состоит в том, что если тангенс угла опережения больше коэффициента трения, шестерня не заблокируется. [9] Червячные передачи, блокирующиеся описанным выше образом, называются «самоблокирующимися». Функция самоблокировки может быть преимуществом, например, когда желательно установить положение механизма путем вращения червяка, а затем заставить механизм удерживать это положение. Так работают настройки на струнных музыкальных инструментах.

Если шестерня в червячной передаче представляет собой обычную косозубую шестерню, то будет достигнут только точечный контакт между зубьями. [10] Если требуется передача средней и высокой мощности, форма зуба шестерни изменяется для обеспечения более плотного контакта с резьбой червяка. Заметной особенностью большинства таких шестерен является то, что вершины зубьев вогнуты, так что шестерня частично охватывает червяк. Дальнейшее развитие состоит в том, чтобы сделать червяк вогнутым (если смотреть сбоку, перпендикулярно его оси), чтобы он также частично охватывал шестерню; это называется коническим приводом или червяком Hindley . [11]

Солнечная и планетарная шестерни

Схематическая анимация солнечной и планетарной шестерен Уатта. Солнце желтое, планета красная, кривошип синий, маховик зеленый, а карданный вал серый. Обратите внимание, что солнце и маховик вращаются дважды за каждый оборот планеты.

Солнечно-планетарная шестерня представляла собой метод преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное с использованием возвратно-поступательного парового двигателя. Вероятно, он был изобретен шотландским инженером Уильямом Мердоком, сотрудником Boulton and Watt, но запатентован Джеймсом Уаттом в октябре 1781 года.Он сыграл важную роль в разработке устройств для вращательного движения во время промышленной революции.

Солнечная и планетарная шестерни преобразовывали вертикальное движение луча, приводимого в движение небольшой паровой машиной, в круговое движение с помощью «планеты», зубчатого колеса, закрепленного на конце насосного штока (соединенного с коромыслом) двигателя . При движении луча он вращался вокруг и вращал «солнце», большую вращающуюся шестерню, которая вращала приводной вал, создавая таким образом вращательное движение.Интересной особенностью этого устройства по сравнению с простым кривошипом является то, что когда и солнце, и планета имеют одинаковое количество зубьев, приводной вал совершает два оборота за каждый ход коромысла, а не соотношение 1:1, как ожидал.

Планетарная передача

В обычной зубчатой ​​передаче шестерни вращаются, но их оси неподвижны. Планетарная зубчатая передача – это передача, в которой также перемещается одна или несколько осей. Примеры:

  • Система солнечной и планетарной шестерни, в которой ось планетарной шестерни вращается вокруг центральной солнечной шестерни.
  • Дифференциальная передача, используемая для привода колес автомобиля, в которой ось центральной конической шестерни поворачивается «вперемежку» с помощью зубчатого венца, а привод на колеса снимается коническими шестернями, находящимися в зацеплении с центральной шестерней. коническая шестерня. С дифференциальной передачей сумма скоростей двух колес фиксирована, но то, как она делится между двумя колесами, не определена, поэтому внешнее колесо может вращаться быстрее, а внутреннее колесо медленнее при поворотах.

Рейка и шестерня

Реечная анимация

Рейка представляет собой зубчатый стержень или стержень, который можно рассматривать как секторную шестерню с бесконечно большим радиусом кривизны.Крутящий момент можно преобразовать в линейную силу, зацепив рейку с шестерней: шестерня поворачивается; стойка движется прямолинейно. Такой механизм используется в автомобилях для преобразования вращения рулевого колеса в движение поперечной рулевой тяги слева направо. Рейки также фигурируют в теории геометрии зубчатых колес, где, например, форма зубьев взаимозаменяемого набора шестерен может быть задана для рейки (бесконечный радиус), а затем получены формы зубьев для шестерен конкретных фактических радиусов.

Номенклатура шестерен

  • Общие сокращения
    • сущ. Скорость вращения. (Измеряется, например, в об/мин.)
    • ω Угловая скорость. (Радианы в единицу времени.) (1 об/мин = π/30 радиан в секунду.)
    • N. Количество зубьев.
  • Путь контакта’ . Путь, пройденный точкой контакта между двумя зацепляющимися зубьями шестерни.
  • « Линия действия» , также называемая « Напорная линия» .Линия, вдоль которой направлена ​​сила между двумя зацепляющимися зубьями шестерни. Он имеет то же направление, что и вектор силы. В общем, линия действия меняется от момента к моменту в течение периода зацепления пары зубов. Однако для эвольвентных зубчатых колес сила между зубьями всегда направлена ​​по одной и той же линии, т. е. линия действия постоянна. это означает, что для эвольвентных зубчатых колес путь контакта также является прямой линией, совпадающей с линией действия, что действительно имеет место. [12]
  • Ось’ . Ось вращения шестерни; центральная линия вала.
  • Точка тангажа’ (p). Точка, в которой линия действия пересекает линию, соединяющую две оси зубчатых колес.
  • Круг поля’ . Окружность с центром на оси и перпендикулярно ей, проходящая через точку основного тона. Иногда также называется «линия шага » , хотя это круг.
  • Делительный диаметр’ (D).Диаметр делительной окружности. Равно удвоенному перпендикулярному расстоянию от оси до точки шага. Номинальный размер зубчатого колеса обычно равен делительному диаметру.
  • Поверхность шага’ . Для цилиндрических зубчатых колес это цилиндр, образованный проецированием делительной окружности в осевом направлении. В более общем смысле это поверхность, образованная суммой всех кругов основного тона при движении вдоль оси. Например, для конических шестерен это конус.
  • Угол действия’ . Угол с вершиной в центре шестерни, одна сторона в точке, где сопрягаемые зубья входят в первый контакт, другая сторона в точке, где они выходят из зацепления.
  • Дуга действия’ . Сегмент делительной окружности, ограниченный углом действия.
  • Угол давления’ (ø). Дополнение угла между направлением, в котором зубья действуют друг на друга, и линией, соединяющей центры двух шестерен. Для эвольвентных шестерен зубья всегда прилагают усилие вдоль линии действия, которая для эвольвентных шестерен представляет собой прямую линию; и, таким образом, для эвольвентных зубчатых колес угол давления постоянен.
  • Наружный диаметр’ (D или ).Расстояние от центра шестерни до вершин зубьев.
  • Диаметр корня’ . Расстояние от центра шестерни до дна впадин между зубьями.
  • « Дополнение» (а). Радиальное расстояние от поверхности шага до крайней точки зуба. а = D o  – D.
  • Дедендум’ (б). Радиальное расстояние от глубины впадины зуба до поверхности шага. b = D – диаметр корня.
  • Вся глубина’ (h t ).Дополнение плюс дедендум; или, что то же самое, внешний диаметр минус диаметр корня.
  • Клиренс’ . Величина, на которую выемка шестерни превышает надстройку шестерни, с которой она сопряжена.
  • Рабочая глубина’ . Глубина зацепления двух шестерен. Он равен сумме их дополнений.
  • Круговой шаг’ (p). Расстояние от одной поверхности зуба до соответствующей поверхности соседнего зуба на той же шестерне, измеренное по делительной окружности.
  • Диаметральный шаг’ (P d ). Отношение количества зубьев к делительному диаметру. Например, может измеряться в зубцах на дюйм или зубьях на сантиметр.
  • Базовый круг’ . Применяется только к эвольвентным зубчатым колесам, у которых профиль зуба является эвольвентой окружности основания. Радиус базовой окружности несколько меньше, чем радиус делительной окружности.
  • Базовый шаг (стр. b ) . Применяется только для эвольвентных зубчатых колес. Это расстояние от одной поверхности зуба до соответствующей поверхности соседнего зуба на той же шестерне, измеренное вдоль базовой окружности.Иногда его называют « нормальный шаг» .
  • Помехи’ . Контакт между зубами не на предназначенных для этого участках их поверхностей.
  • Сменный комплект’ . Набор шестерен, любая из которых будет правильно сочетаться с любой другой.
  • Косозубые шестерни:
    • Угол наклона спирали’ (ψ). Угол между касательной к винтовой линии и осью шестерни. Равен нулю в предельном случае цилиндрического зубчатого колеса.
    • Нормальный круговой шаг’ (p n ).Круговой шаг в плоскости нормали к зубьям.
    • Поперечный круговой шаг’ (p). Круговой шаг в плоскости вращения шестерни. Иногда просто называется «круговой шаг». p n  = p cos(ψ).
    • Некоторые другие параметры спирали можно просматривать как в нормальной, так и в поперечной плоскостях. Нижний индекс « n » обычно указывает на нормальный.
  • Червячные передачи:
    • Свинец’ . Расстояние от любой точки резьбы до соответствующей точки следующего витка той же резьбы, измеренное параллельно оси.
    • Линейный шаг’ (p). Расстояние от любой точки резьбы до соответствующей точки соседней резьбы, измеренное параллельно оси. Для однозаходного червяка ход и линейный шаг совпадают.
    • Угол опережения’ (λ). Угол между касательной к спирали и плоскостью, перпендикулярной оси. Обратите внимание, что это дополнение угла винтовой линии, которое обычно дается для косозубых зубчатых колес.
    • Делительный диаметр’ (D w ).То же, что описано ранее в этом списке. Обратите внимание, что для червяка он по-прежнему измеряется в плоскости, перпендикулярной оси шестерни, а не в наклонной плоскости.
    • Индекс “ w ” обозначает червяк, “ g ” обозначает шестерню.

Люфт

Люфт — это ошибка движения, возникающая при смене направления передачи. Он существует потому, что всегда есть некоторый зазор между задней поверхностью ведущего зуба и передней поверхностью зуба позади него на ведомой шестерне, и этот зазор должен быть закрыт, прежде чем сила может быть передана в новом направлении.Термин «люфт» также можно использовать для обозначения размера зазора, а не только вызываемого им явления; таким образом, о паре шестерен можно было бы говорить, например, как о «люфте 0,1 мм». Пара шестерен может быть спроектирована так, чтобы иметь нулевой люфт, но это предполагает совершенство производства, одинаковые характеристики теплового расширения по всей системе и отсутствие смазки. Поэтому зубчатые пары рассчитаны на некоторый люфт. Обычно это достигается за счет уменьшения толщины зуба каждой шестерни на половину желаемого зазора.Однако в случае большой шестерни и маленькой шестерни люфт обычно полностью снимается с шестерни, а шестерня имеет полноразмерные зубья. Люфт также можно обеспечить, раздвинув шестерни дальше друг от друга.

В тех ситуациях (таких как контрольно-измерительные приборы), где важна точность, люфт можно свести к минимуму с помощью одного из нескольких методов. Например, шестерня может быть разделена вдоль плоскости, перпендикулярной оси, одна половина прикреплена к валу обычным образом, а другая половина расположена рядом с ним, свободно вращаясь вокруг вала, но с пружинами между двумя половинками, обеспечивающими относительное крутящий момент между ними, так что получается, по сути, одна шестерня с расширяющимися зубьями.Другой метод включает сужение зубьев в осевом направлении и обеспечение скольжения шестерни в осевом направлении для компенсации провисания.

Переключение передач

В некоторых машинах (например, в автомобилях) необходимо изменить передаточное число в соответствии с задачей. Есть несколько способов сделать это. Например:

  • Механическая коробка передач
  • Автоматическая коробка передач
  • Шестерни переключателя передач, которые фактически представляют собой звездочки в сочетании с роликовой цепью
  • Ступичные шестерни (также называемые планетарными или планетарными шестернями)
  • Бесступенчатая трансмиссия
  • Трансмиссия (механика)

См. также

Примечания

  1. ↑ Механизм.Словарь.com. Проверено 10 июля 2007 г. .
  2. ↑ Вентон Леви Даути и Алекс Валланс. 1964. Проектирование деталей машин, , 4-е изд. (Нью-Йорк: McGraw-Hilland Vallance, 1964), 280.
  3. ↑ Цилиндрические зубчатые колеса на непараллельных валах могут зацепляться, но будет достигнут только точечный контакт, а не линейный контакт по всей ширине зуба; также длина пути контакта может быть слишком короткой.
  4. ↑ Даути и Валланс (1964, 281) дают следующую информацию о скоростях винтовых передач : 12 000 футов в минуту [61 м/с] были успешно использованы.”
  5. McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Technology, «Gear» (Нью-Йорк: McGraw-Hill. ISBN 0079136656), 742.
  6. McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Technology. “Шестерня”, 743.
  7. ↑ Даути и Валланс, 1964, 287.
  8. ↑ Даути и Валланс, 1964, 280, 296.
  9. ↑ Даути и Валланс, 1964, 296.
  10. ↑ Даути и Валланс, 1964, 290; Энциклопедия науки и технологий McGraw-Hill, “Gear”, 743.
  11. McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Technology, «Gear», 744.
  12. ↑ Если два твердых объекта соприкасаются, они всегда делают это в точке (или точках), где касательные к их поверхностям совпадают, то есть там, где есть общая касательная. Перпендикуляр к общей касательной в точке касания называется общей нормалью . Пренебрегая трением, сила, действующая телами друг на друга, всегда направлена ​​по общей нормали. Таким образом, для зацепления зубьев шестерни линия действия является общей нормалью к поверхностям зубьев.

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

  • Букингем, Эрл. 1988. Аналитическая механика зубчатых передач. Спрингфилд, штат Вирджиния: Buckingham Associates. ISBN 0486657124 .
  • Даути, Вентон Леви и Алекс Валланс. 1964. Проектирование деталей машин, , 4-е изд. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 0070176353.
  • Дадли, Дарл В. 1994. Справочник по практическому проектированию передач. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press.ISBN 1566762189 .
  • Хортон, Холбрук и Эрл Бэкингем. 1999. Руководство по проектированию зубчатых колес, том. 1-3 Нью-Йорк: Industrial Press. ISBN 0831131160 .
  • Джонс, Франклин. 1961. Упрощенная конструкция редуктора, , 3-е изд. Нью-Йорк: Промышленная пресса. ISBN 0831111593 .
  • Энциклопедия науки и техники McGraw-Hill. 2002. Нью-Йорк: McGraw-Hill. ISBN 0079136656.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 23 мая 2017 г.

Кредиты

Энциклопедия Нового Света авторов и редакторов переписали и дополнили статью Википедии в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с надлежащим указанием авторства. Упоминание должно осуществляться в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на авторов New World Encyclopedia , так и на самоотверженных добровольных участников Фонда Викимедиа.Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

Примечание. На использование отдельных изображений, лицензированных отдельно, могут распространяться некоторые ограничения.

Ультрамасштабные продукты | Знак качества для колес и шестерен масштаба 4 мм


Размер зуба 100DP

Конкретные данные шестерни:

Номер ‘GD’ Шестерня
Зубьев Диаметр шестерни. Доступный тип
14* (15) 0,170 дюйма [4,32 мм] 1
18 0,200 дюйма [5,08 мм] 1
21 0,230 дюйма [5,84 мм] 1
28 0,300 дюйма [7,62 мм] 1
30 0,320 дюйма [8,13 мм] 1
34 0,360 дюйма [9,14 мм] 1
37 0.390 дюймов [9,91 мм] 1

Общие данные шестерни:

‘GB’ — отверстие шестерни (14* (15) зубьев) 2,0 ​​мм
‘GB’ — отверстие шестерни (18 зубьев и больше) 1/8″
‘FW’ — ширина торца 0,054 дюйма [1,37 мм]

Размер зуба 64DP

Конкретные данные шестерни:

Номер ‘GD’ Шестерня
Зубьев Диаметр шестерни. Доступный тип
13* (14) 0,250 дюйма [6,35 мм] 1
14 0,250 дюйма [6,35 мм] 1
16 0,281 дюйма [7,14 мм] 1
18 0,313 дюйма [7,95 мм] 1
22 0,375 дюйма [9,53 мм] 1

Общие данные шестерни:

‘GB’ — отверстие шестерни (13* (14) зубьев) 1/8″
‘GB’ — отверстие шестерни (14 зубьев и больше) 1/8″
‘FW’ – Ширина лица 0.054″ [1,37 мм]

Дополнительная информация/опции:

  • Эти прямозубые шестерни и шестерни были изготовлены для моделистов меньшего масштаба, но в первую очередь для масштаба 2 мм. Шестерни имеют уменьшенную ширину передней части по сравнению с нашим стандартным ассортиментом.
  • Специфическую информацию/параметры продукта можно просмотреть, щелкнув описание продукта.
  • Для расчета межцентровых расстояний и наружных диаметров см. «Расчеты цилиндрических зубчатых колес» ниже.
  • * указывает на «Корректируемую передачу».(подробности см. в разделе «Расчеты цилиндрических зубчатых колес» ниже)
  • Все шестерни изготовлены из латуни.

Расчет цилиндрических зубчатых колес

Для определения межосевого расстояния и наружного диаметра цилиндрических шестерен и шестерен, указанных выше, следует использовать следующую формулу.

Межосевое расстояние (только для цилиндрических шестерен)

Сложите вместе количество зубьев на обеих шестернях, затем разделите это число на удвоенное значение DP, полученное число будет межосевым расстоянием.

т.е. для двух шестерен 100 DP одна 30T и одна 45T межосевое расстояние в дюймах = (30 + 45) / (2 * 100)

Межосевое расстояние, возвращаемое вычислением, относится к двум цилиндрическим зубчатым колесам, находящимся в тесном зацеплении. Придется сделать некоторую поправку на люфт. Это количество будет варьироваться в зависимости от размера зубьев шестерен и производственных допусков.

Наружный диаметр (только для прямозубых шестерен)

Добавьте 2 к количеству зубьев шестерни, затем разделите это число на DP, полученное число будет внешним диаметром.

т. е. для шестерни 64 DP с 22T внешний диаметр в дюймах = (22 + 2) / 64

Внешний диаметр, возвращаемый вычислением, соответствует правильному размеру шестерни. Однако этот размер может незначительно отличаться из-за производственных допусков.

Модуль к DP (для использования с приведенными выше расчетами при использовании зубчатых колес MOD.)

Разделите 25,4 на размер модуля (MOD.), полученное значение будет DP-эквивалентом MOD. размер.

я.е. для 0.4MOD. шестерня ДП=25,4 / 0,4

«Корректируемые шестерни» обозначаются знаком *, который следует за их фактическим количеством зубьев. После этого в скобках будет указано количество зубьев, которое следует использовать при выполнении любых расчетов, связанных с этими шестернями. (см. пример ниже для двух цилиндрических шестерен 64 DP)

Для расчета межосевого расстояния для шестерни 13T * (14T) и цилиндрической шестерни 22T.

Количество зубьев, которое следует использовать, 14T и 22T, это даст правильное межосевое расстояние.Если вы используете 13T и 22T, межосевое расстояние будет неверным.

Чтобы помочь вам в этих расчетах, доступны два онлайн-калькулятора для расчета межосевого расстояния и наружного диаметра цилиндрических зубчатых колес. Результаты отображаются как в дюймах, так и в миллиметрах.

(PDF) Анализ сопротивления усталости стальных зубчатых колес с двойным косозубым колесом

двух секций. Максимальные контактные усилия возникают в

в середине каждой из секций.

Образование трещин в материале ободов колес

(поверхности деталей приняты отшлифованными)

прогнозируется после 250 000 циклов нагружения.Кроме того, материал

насечек частей двойной косозубой зубчатой ​​передачи

подвергается воздействию переменных остаточных напряжений.

Коэффициент безопасности дает представление о нагруженном состоянии

материала деталей зубчатой ​​передачи с двойным косозубым

выбранным режимом работы. Предварительный и

окончательный расчеты коэффициентов запаса выполнены

для шестерни и зубчатого колеса. Коэффициент безопасности составляет

1.5-2.2 в зоне зацепления зубьев. Предварительный расчет

не дает полной

оценки распределения запаса прочности материала

во внутренних слоях. Окончательный расчет дает

наилучший результат, позволяющий провести полный анализ загрузки материала

.

Последовательность накопления внутренних напряжений

материала шестерни и зубчатого колеса может быть

определена контурами повреждения и ресурса.Ожидаемое разрушение материала

в первую очередь происходит в

объемах деталей, обозначенных синим цветом (соответствует

100 циклам нагружения исходя из контуров ресурса). Разрушение

объемов материала, обозначенных красным цветом

, может произойти после 1 000 000 циклов загрузки.

Показатель двухосности определяет локальный

коэффициент концентрации напряжений материала, который равен

отношению минимального напряжения к максимальному

напряжению.Синий цвет контуров двухосности, равный

до -1, указывает на простой сдвиг материала деталей.

Красный цвет контуров двухосности, который

почти 1, указывает на простое двухосное состояние материала деталей

.

Заключение

Наблюдается переменная деформация зубьев

при симметричном нагружении отшлифованной шестерни и шестерни

колеса. Нелинейный расчет усталости материала

деталей показал, что разрушению могут подвергаться не только зубья

, но и объем

шестерни и зубчатого колеса, находящихся в зоне зацепления

.Контуры повреждений на шестернях и шестернях

моделей колес указывают на постепенное выкрашивание зубьев,

, но после рассмотренных 250000 циклов нагружения

вероятность разрушения материала составляет не более

1%. Это указывает на достаточный коэффициент запаса прочности материала деталей

зубчатой ​​передачи с двойным косозубым зацеплением.

Ссылки:

1. (1983). ГОСТ 16531-83. Цилиндрические шестерни.

Термины, определения и символы.

2. (1966). ГОСТ 2185-66. Цилиндрические шестерни. Основные параметры

.

3. (1987). ГОСТ 21354-87. Цилиндрическая эвольвента

зубчатая пара. Расчет прочности.

4. (2017). ИСО 1328-1-2017. Цилиндрические шестерни.

Система ISO. Классификация боковых допусков. Часть

1. Определения и допустимые значения отклонений

, относящихся к боковым сторонам зубьев шестерни.

5. (1993). ГОСТ Р 50531-93. Основные требования

по взаимозаменяемости.Цилиндрические эвольвентные высоконагруженные передачи

. Базовая стойка.

6. (1993). ИСО 8579-2:1993. Правила приемки для зубчатых передач

. Часть 2. Определение механических

вибраций редукторов во время приемочных

испытаний.

7. (1977). ГОСТ 13733-77. Цилиндрический малый модуль

с прямыми и косозубыми передачами. Типы. Основные параметры и размеры

.

8. Амендола, Дж. Б. (2006). Одиночные и двойные косозубые

шестерни.Информационный бюллетень Artec, 1-3.

9. Чапрон М. и др. (2014). Упрощенная 3D

динамическая модель косозубых и двухвинтовых

планетарных передач для изучения влияния некоторых

обычного положения и геометрических погрешностей.

Международная конференция Gear 2014, Лион.

10. Kawasaki, K., et al. (2014). Изготовление

методом двойных косозубых колес с использованием многоосевого

управления и многозадачного станка.

Международная конференция Gear 2014, Лион.

косозубая шестерня

  • косозубая шестерня способ. [1885 90] * * * косозубая шестерня, зубчатое колесо, зубья которого… …   Полезный словарь английского языка

  • Косозубая шестерня — Зубчатая передача, зубья которой нарезаны под углом к ​​центральной линии шестерни.Этот тип зубчатого колеса удобен, потому что нет возможности прерывистой работы от зуба к зубу, потому что в любой момент времени задействовано как минимум два зуба. Также косозубые шестерни …   Словарь автомобильных терминов

  • косозубая шестерня — косозубая шестерня н. mac цилиндрическая шестерня, зубья которой следуют по спирали по поверхности шага • Этимология: 1885–90 …   От формального английского языка до сленга

  • косозубая шестерня — цилиндрическая шестерня, зубья которой следуют по делительной поверхности по винтовой линии.[1885 90] * * * … Универсалиум

  • Нарезание зубьев — любое количество методов, используемых для изготовления прецизионных зубчатых колес. Зубофрезерование — это метод, при котором специальная зубофрезерная фреза и заготовка зубчатого колеса вращаются одновременно для переноса профиля фрезы на заготовку зубчатого колеса. .Шпора и другие… …   Wikipedia

  • двойная косозубая шестерня — Шестерня с двумя рядами наклонных зубьев, каждый из которых образует открытый V или шеврон.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.