Полное руководство по редукторным коробкам передач
2026-04-16
Зубчатая передача — это механический способ передачи, использующий зацепление зубьев двух шестерен для передачи мощности и движения. Среди всех механических трансмиссий зубчатая передача является наиболее распространенной и может использоваться для передачи мощности между двумя валами, расположенными на небольшом расстоянии друг от друга.
Движение и динамика между ними.
Характеристики зубчатой передачи:
Высокая эффективность : Среди широко используемых механических трансмиссий, зубчатая передача обладает самой высокой эффективностью, а эффективность замкнутой трансмиссии составляет 96–99%, что имеет большое экономическое значение для передачи высокой мощности.
имеет компактную конструкцию и занимает меньше места, чем ременные и цепные приводы;
Стабильное передаточное число часто является основополагающим требованием для обеспечения высокой производительности трансмиссии. Именно благодаря этой характеристике зубчатые передачи получили широкое распространение.
Надежные и долговечные зубчатые передачи, правильно спроектированные и изготовленные, а также надлежащим образом используемые и обслуживаемые, отличаются высокой надежностью и могут прослужить от одного до двух десятилетий, что недостижимо для других механических трансмиссий. Это особенно важно для транспортных средств и оборудования, работающих в шахтах.
Однако зубчатые передачи требуют высокой точности при изготовлении и установке, являются дорогостоящими и не подходят для применений с чрезмерно большими расстояниями передачи.
1.Типы шестерен
1) Шестерни можно классифицировать по форме зубьев на эвольвентные, циклоидальные и зубчатые колеса с круговой дугой. Эвольвентные шестерни проще в изготовлении и широко используются, в то время как циклоидальные и зубчатые колеса с круговой дугой используются реже.
2) Зубчатые передачи классифицируются по форме на цилиндрические, конические, зубчатые рейки и шестерни, а также червячные передачи.
2.Размеры прямозубых шестерен
(1) Названия и геометрические размеры каждой части прямозубой шестерни
(2) Основные параметры прямозубых передач
1) Число зубьев z. Общее число зубьев шестерни, обозначаемое z. При постоянном модуле, чем больше зубьев у шестерни, тем больше ее геометрические размеры.
2) Модуль m. Частное от деления шага зуба p на число пи (π) называется модулем и обозначается m, т.е. m = p/m, единица измерения – мм. Модуль является фундаментальным параметром зубчатого колеса. Для зубчатых колес с одинаковым числом зубьев, чем больше модуль, тем больше размеры зубчатого колеса.
Чем больше модуль, тем выше несущая способность. Для зубчатых передач с одинаковым диаметром делительной окружности, чем больше модуль, тем выше несущая способность.
3) Угол зацепления. Угол зацепления — это острый угол между радиальной линией, проходящей через любую точку K на торцевой поверхности профиля зуба шестерни, и касательной к профилю зуба в этой точке. В зубчатой передаче угол зацепления — это угол между радиальной линией, проходящей через любую точку K на торцевой поверхности шестерни, и касательной к профилю зуба в этой точке.
Острый угол между направлением скорости в точке пересечения эвольвенты и делительной окружности и направлением нормали в этой точке (т.е. направлением линии действия силы) называется углом зацепления на делительной окружности. Угол зацепления αk на делительной окружности эвольвентной цилиндрической шестерни.
cosαk=rb/r
В формуле ak обозначает угол давления (°).
rb — Радиус базовой окружности (мм);
r — Радиус окружности делительной окружности (мм).
В китайских стандартах установлено, что угол зацепления α на делительной окружности эвольвентных цилиндрических зубчатых передач составляет 20°.
4) Коэффициент дополнения. Отношение дополнения к модулю называется коэффициентом дополнения и обозначается ha*, т.е. ha = ha*m, а стандарт устанавливает ha* = 1.
5) Коэффициент зазора. При зацеплении пары шестерен для того, чтобы вершина зуба одной шестерни соприкасалась с нижней поверхностью канавки зуба другой шестерни, высота основания зуба должна быть больше высоты вершины зуба, то есть должен оставаться определенный радиальный зазор, который называется коэффициентом зазора.
Зазор обозначается буквой c. Отношение зазора к модулю называется коэффициентом зазора, обозначаемым буквой c*, где c = c*m. Национальный стандарт устанавливает, что c* = 0,25 для стандартных зубчатых передач.
(3) Стандарт для расчета геометрических размеров стандартных прямозубых шестерен
В зубчатом колесе используется стандартный модуль m, угол зацепления α=20°, коэффициент высоты головки зуба ha*=1 и коэффициент зазора c*=0,25.
