Реферат Конічні зубчасті передачі

Санкт-Петербурзький Державний Технологічний Інститут

(Технічний Університет)

Кафедра теоретичних основ хімічногомашинострония

>Реферат

>Конические зубчасті передачі

Санкт-Петербург

2011


Зміст

Запровадження

1.Геометрические параметри конічних зубчастих передач

2. Сили в конічних зубчастих передачах

3.Передаточное число

4. Приведенняпрямозубого конічного колеса до еквівалентномупрямозубому циліндричному

Укладання

Список використаної літератури


Запровадження

>Конические зубчасті колеса застосовують у передачах між валами, осі яких розташовані з точки. Основне застосування мають передачі з пересічними з точки 90° осями, т. е.ортогональние передачі, що розглядаються нижче. Передачі змежосевим кутом, не рівним 90°, застосовують рідко через складність форм і технології виготовлення корпусних деталей, несучих ці передачі, хоча до виготовлення самих коліс міжосьовий кут передачі має значення. Перетин осей валів утрудняє розміщення опор. Один із конічних коліс, зазвичай, маютьконсольно. У цьому збільшується нерівномірність розподілу навантаження за довжиною зуба. У конічномузацеплении діють осьові сили, наявність яких ускладнює конструкцію опор. Усе це призводить до того, що у досвідченим данимнагрузочная здатність конічнійпрямозубой передачі становить лише близько 0,85 циліндричною. Попри зазначені недоліки, як і того, що конічні колеса складніше, ніж циліндричні у виготовленні і монтажі, конічні передачі мають, широке застосування, оскільки з умовам компонування механізмів частенько необхідно розташовувати вали з точки.Конические колеса виконують з прямими,тангенциальними, круговими та іншікриволинейними зубами


>Прямозубие конічні колеса треба використовувати при невисоких окружних швидкостях (до 2...3 м/с) як найпростіші в монтажі (припустимо до 8 м/с). За більш високих швидкостях доцільно застосовувати колеса з круговими зубами, як щоб забезпечити більш плавне зачеплення, менший шум, велику несе спроможність населення і більш технологічні.Зубья обробляють на спеціальних верстатах для нарізування конічних коліс. У масовому ікрупносерийном виробництві у зв'язку з можливістю компенсації принарезании зубів наступнихзакалочних деформацій конічні колеса не шліфують, а обмежуються притиранням. У конічних передачах задля забезпечення при складанні правильного контакту зубів передбачають можливість осьової регулювання зубчастих коліс. Несуча здатність конічних зубчастих передач з підвищеним перекосом осей (від консольного розташування, недостатньою жорсткості валів і корпусів) може бути кілька підвищена навіть порівняно з передачами, мають кругової зуб, виконанням зубівдвояковипуклими і увігнутими. Обидві боку зуба шестерні нарізають опуклими, а колеса — увігнутими. Виграш виходить через те, що питома жорсткість пари зубів не змінюється за довжиною зубів і пляма контакту при деформації валів не зміщується.


1.Геометрические параметри конічних зубчастих передач

>Геометрические розрахунки конічних коліс аналогічні розрахунках циліндричних.Зубья конічних коліс утворюютьсяобкативанием по плескатому колесу прямолінійною профілем зубів аналогічна тій, як зуби циліндричних коліс утворюютьсяобкативанием по рейці. Кількість зубів плоского колеса (може й дробовим). Замість початкових і ділильних циліндрів циліндричних коліс в конічних колесах вводяться поняття: початковий і ділильний конуси, які, зазвичай, збігаються, оскільки для конічних коліс кутову корекцію мало застосовують. Як торцевих перетинів розглядають перерізу поверхнями додаткових конусів, т. е.Конусов, осі яких збігаються з віссю колеса, а що утворюють перпендикулярні до що створюєделительного конуса. Використовуються поняття зовнішнього й внутрішнього додаткових конусів (обмежують зубцюватий вінець) й середнього додаткового конуса. Справжні профілі зубів конічних коліс дуже близькі до профілів уявних еквівалентних циліндричних коліс з радіусами ділильних окружностей, рівнимидлинам їхнім виокремленням додаткових конусів.Зубья конічних коліс за ознакою зміни розмірів перетинів за довжиною виконують трьох форм.

>Осевая форма I — нормальнопонижающиеся зуби; вершиниделительного і внутрішнього конусів збігаються (а). Цю форму застосовують для конічних передач з прямими ітангенциальними зубами, і навіть обмежена для передач з круговими зубами при і

>Осевая формаII(б) — вершина внутрішнього конуса розташовується отже ширина дна западини колеса постійна, а товщина зуба поделительному конусу зростає зі збільшенням відстані від вершини. Ця форма дозволяє обробляти одним інструментом відразу обидві поверхні зубів колеса. Тому вона є основним для коліс з круговими зубами, широко застосовується у масовому виробництві.

>Осевая форма III (в) —рівновисокі зуби; що утворюютьделительного і внутрішнього конусів рівнобіжні. Цю форму застосовують для кругових зубів при , зокрема за середніхконусних відстанях 75—750 мм. Форми II і III отримують зміщенням вершини конуса западин і вершиниделительного конуса (б, в). Області застосування докладніше див. ГОСТ 19326—73.

У конічних коліс зручно вимірювати, тож і ставити розміри зубів осіб на зовнішньому додатковому конусі. У зубчастих колесах з зубами форми I зазвичай оперують окружним модулем осіб на зовнішньому торці. У зубчастих колесах з зубами форми II і IIIпреимущестенно оперують нормальним модулем посередині ширини зубчастого віденця.Круговие зуби нарізаютьнемодульним інструментом, що дозволяє обробляти зуби у певній діапазоні модулів. Тому допускається застосовувати передачі з нестандартними і дробовими модулями.

Співвідношення між модулями й таке:

де — зовнішнєконусное відстань Кут нахилу лінії зуба вибирають, враховуючи, що передвиборне збільшення покращує плавність зачеплення, та заодно зростають зусилля. При кругових зубах переважно застосовують = 35°, а притангенциальних 20...30°, зазвичай кут вибирають кратним 5°.Минимально допустимі числа зубів наведені у таблиці:

.

Для зменшення шуму рекомендують застосовувати притирання й вибирати намнекратние числа зубів коліс. Для зубчастих передач з твердістю робочих поверхонь зубів шестерні і колеса число зубів шестерні рекомендують вибирати за такими графіками залежно від зовнішньогоделительного діаметра шестерні , при твердості і < 350НВ обрані значення збільшують в 1,6 разу; при і збільшують в 1,3 разу. Основні геометричні співвідношення в конічних передачах наведено далі.Корригирование конічнихзацеплений проти циліндричними має такі особливості. Область доцільного застосування висотної корекції конічнихзацеплений розширено. Навпаки, кутова корекція, коли він сума зсувів вихідного контуру для коліс не дорівнює нулю, дуже важко можна здійснити через необхідність зберегти поставлене міжосьовий кут, тому її не застосовують. Для конічнихзацеплений, на відміну циліндричних, приu>2,5 зручно застосовувати так званутангенциальную корекцію, яка полягає вутолщении зуба шестерні і відповідномуутонении зуба колеса.Тангенциальная корекція конічних коліс не вимагає спеціального інструмента, оскільки її отримують завдяки розведенню різців, обробних супротивники зубів. Для циліндричних колістангенциальную корекцію не застосовують, оскільки він вимагає спеціального інструмента. Основні розміри конічних зубчастих коліс з прямими,тангенциальними і круговими:


2. Сили в конічних зубчастих передачах

Окружна складова сил, віднесена до середньої по ширині віденцяделительной окружності ,


>Прямозубие конічні Колеса

У зв'язку з тим, що у конічних колесах з прямими і непрямими зубами не застосовують кутову корекцію, кут зачеплення дорівнює розі профілю інструмента. Сила, розсуваючи зуби чи діє у площиніyz. За аналогією з циліндричними колесами


Складові сил вздовж осей у іz (б — кут початкового конуса) відповідно рівні:

Сумарна, нормальна до осі валу сила (у площині ху) :

>Конические колеса зтангенциальними ікриволинейними зубами.

Зручно розглядати два розрахункових випадку, різняться напрямом окремих складових сил на зубах.

Випадок 1. Сила нормальна до лінії зуба (що у площині, дотичній доделительному конусу), має проекцію на творчуделительного конуса, спрямовану з його вершини.

Сила

Сила, розсуваючи зуби, нормальна до котра утворюєделительного конуса (за аналогією з циліндричними колесами):

Складова сили , спрямована вздовж котра утворюєделительного конуса,

Складові сили по осях координат у іz визначаються як алгебраїчна сума проекцій зусиль і для цієї осі:


Випадок 2. Сила , нормальна до лінії зуба, має проекцію на творчу початкового конуса, спрямовану для її вершині. У зв'язку з цим у попередніх формулах другі члени змінюють знаки на зворотні. Напрям осьової сили на вершину конуса небажано у зв'язку з можливістю заклинювання передачі при значних осьових зазорах в підшипниках. Неважко собі уявити, що з радіальна сила на шестірні по абсолютну величину дорівнює осьової силі на колесі, а осьова сила на шестірні дорівнює радіальної силі на колесі.

При визначенні сил, діючих на вали і осі, з урахуванням сил тертя вихідним є положення у тому, що сумарна сила взаємодії між зубами нахилена у площині ковзання з точки тертя щодо загальної нормальний до зубів. Можна також використовувати формули з збільшеними на кути тертя кутами зачеплення. У цьому дляпрямозубих коліс отримують точні залежності, анепрямозубих — наближені, але близькі до точним.

3.Передаточное число

Як і в циліндричних передач :

З іншого боку, висловившиd1 іd2 черезконусное відстань R і кути ділильних конусів б1 і б2, одержимо і за сумі

= б1 + б2 = 900


4. Приведенняпрямозубого конічного колеса до еквівалентномупрямозубому циліндричному

Параметри еквівалентних коліс використовують під час розрахунків на міцність. Форма зуба конічного колеса нормальногосечении додатковим конусом така сама, як в циліндричногопрямозубого колеса.Эквивалентное циліндричне колесо одержимо як розгорнення додаткового конуса — обмеженого кутом .Диаметри еквівалентних коліс

.

Висловлюючи діаметри черезz тощо, запишемо чи числа зубів еквівалентних коліс , .

(>Допускают застосування нестандартних модулів, якщо це пов'язані з застосуванням спеціального інструмента)


Укладання

Знання викладеного матеріалу дозволить правильно розрахувати зубцювату передачу з конічними колесами. Не можна забувати, що конічні колеса складніше, ніж циліндричні у виготовленні і монтажі, тому його потрібно застосувати там, де це виправдано конструктивними особливостями приводу.

У результаті, нічого очікувати зайвим стисло висловити чесноти та вади передачі, оскільки це основним критерієм, що визначає обгрунтованість її вибору кожному конкретному випадку:

Переваги:

забезпечення можливість передачі і перетворення обертального руху між ланками з пересічними осями обертання;

можливість передачі руху між ланками зі змінниммежосевим кутом при широкому діапазоні його;

розширеннякомпоновочних можливостей розробки складних зубчастих і комбінованих механізмів.

Недоліки:

складніша технологію виготовлення і складання конічних зубчастих коліс;

великі осьові іизгибние навантаження на вали, особливо у зконсольним розташуванням зубчастих коліс.

конічний зубцюватий вал деталь


Список використаної літератури

1. Решетов Д. М., Деталі машин: Підручник для студентів машинобудівних і механічних спеціальностей вузів.— 4-те вид., перераб. ідоп.— М.: Машинобудування, 1989.— 496 з: мул.

2. Кудрявцев У. М.,Курсовое проектування деталей машин: Підручник для студентів машинобудівних і механічних спеціальностейвузов.—Л., Машинобудування, 1984, 400 з.

3. Яковенко У. А.,Конспект лекцій з курсу деталі машин

4. Єремєєв У. До.,Конспект лекцій з курсу деталі машин


Схожі реферати:

Навігація