Механические передачи

18.1.Назначение, классификация и характеристики механических передач
Передачи предназначены для согласования режимов работы двигателей с режимами работы исполнительных органов рабочих машин.
В зависимости от вида передаваемой энергии передачи бывают механические, электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные.
Механической передачей называется механизм, предназначенный для передачи механической энергии от источника к потребителю с одновременным преобразованием характеристик передаваемой энергии.
Механические передачи могут выполнять следующие функции:
- изменять величину угловых скоростей и крутящих (вращающих) моментов;
- преобразовывать вид движения;

- изменять (реверсировать) направление движения:
- регулировать (плавно или ступенчато) скорость вращения:
- распределять энергию между несколькими потребителями.
В зависимости от принципа действия передачи делят на две группы:
1) передачи с зацеплением (зубчатые, цепные, винтовые, червячные);
2) передачи с использованием сил трения (фрикционные и ременные).
В зависимости от способа соединения ведущего и ведомого звена можно выделить:
а) передачи с непосредственным контактом тел вращения (зубчатые, фрикционные, червячные);
б) передачи с гибкой связью (ременные, цепные, канатные).
В нашем курсе рассматриваются механические передачи вращательного движения, входные и выходные звенья которых называют валами.

18.2. Общая характеристика зубчатых передач.

Недостатки зубчатых передач:
- относительно высокие требования к точности изготовления, монтажу и эксплуатации,
- шум при больших скоростях,
- высокая жесткость передачи не позволяет компенсировать динамические нагрузки.
с параллельными осями
с пересекающимися осями
с перекрещивающимися осями
Классификация зубчатых передач

По расположению зубьев на ободе колеса различают передачи:
прямозубые, косозубые и с шевронными зубьями.
По форме профиля зубьев: эвольвентные и круговые (Новикова).
В зависимости от числа ступеней зубчатые передачи бывают одно - и многоступенчатые.
По величине окружной скорости:
при V до 0,5 м/с - весьма тихоходные;
V = 0,5…3,0 м/с - тихоходные;
V = 3…15, м/с - среднескоростные;
V = 15…40 м/с - высокоскоростные.

18.3. Характеристики цилиндрических прямозубых колес. Способы нарезания зубьев.

d = dw = mz; dа = d + 2m df = d - 2,5m
а = 0,5 m (z1 +z2) или а = 0,5(d1 + d2), h = 2,25m,
hа = m , hf = 1,25 m
Для обеспечения взаимозаменяемости зубчатых колес и уни­фикации зуборезного инструмента значения m регламентированы ГОСТ 9563—60

Существуют два метода нарезания зубьев: копирование обкатка.
Метод копирования заключается в прорезании впадин между зубьями модульными фрезами: дис­ковыми или пальцевыми.
Нарезание зубьев методом обкатки основано на воспро­изведении зацепления зубчатой пары, одним из элементов которой является режущий инструмент - червячная фреза, дисковый долбяк или реечный долбяк - гребенка

18.4. Характер нагружения и виды разрушения зубчатых колес.

Напряжения изгиба вызывают поломку зубьев, контактные напряжения вызывают усталостное выкрашивание поверхностных слоев зубьев.
Скольжение и силы трения в зацеплении вызывают изнашивание и заедание зубьев.
Излом зубьев является следствием возникающих в зубьях повторно-переменных напряжений изгиба. Усталостные трещины образуются у основания зуба на той стороне, где от изгиба возникают наибольшие напряжения растя­жения. . Прямые короткие зубья выламываются полностью, а длинные, особенно косые, обламываются по косому сечению.