Зубчатая передача

Три основных звена любой зубчатой передачи: два подвижных зубчатых колеса и некая общая монтажная опора, предполагающая взаимную неподвижность осей обоих зубчатых колёс относительно друг друга

Зубчатая передача — трехзвеньевый механизм по передаче мощности вращением, в котором два подвижных звена являются зубчатыми колёсами (или зубчатым колесом и зубчатой рейкой), образующими на базе общего неподвижного звена вращательную (или поступательную) зубчатую пару зацепления.

Назначение:

• передача вращательного движения между валами, расположенными на параллельных, пересекающихся или скрещивающихся осях.
• преобразование вращательного движения в поступательное, и наоборот.
• функция механического редуктора

Область применения — от часов до самых тяжелых машин.

Классификация

Движение точки соприкосновения зубьев с эвольвентным профилем

Реечная передача

Червячная передача с четырёхзаходным червяком

Гипоидная зубчатая передача

• • По форме профиля зубьев:
  • эвольвентные;
  • круговые (передача Новикова);
  • Циклоидальные;
  • Эксцентриково-циклоидальные.
• По типу зубьев:
  • прямозубые;
  • косозубые;
  • шевронные;
  • криволинейные;
• По взаимному расположению осей валов:
  • с параллельными осями;
  • с пересекающимися осями;
  • с перекрещивающимися осями.
• По форме аксоидных (начальных) поверхностей зубчатых колёс:
  • цилиндрические;
  • конические;
  • гиперболоидные;
• По окружной скорости колёс:
  • тихоходные до 3 м/с;
  • среднескоростные от 3 до 15 м/с;
  • быстроходные от 15 м/с.
• По степени защищенности:
  • открытые;
  • закрытые.
• По относительному вращению колёс и расположению зубьев:
  • внутреннее зацепление (вращение колёс в одном направлении);
  • внешнее зацепление (вращение колёс в противоположном направлении).

Реечная передача — один из видов цилиндрической зубчатой передачи, радиус делительной окружности рейки равен бесконечности. Применяется для преобразования вращательного движения в поступательное, и наоборот.

Винтовые, червячные, гипоидные и спироидные передачи формально относятся к гиперболоидным (зубчато-винтовым) передачам. Зубья этих передач скользят относительно друг друга при вращении.

Основные параметры

• Цилиндрические зубчатые передачи:

Число зубьев шестерни — $z_{1}$

Число зубьев колеса — $z_{2}$

Модуль — $m$

Угол наклона линии зуба — $\beta$ ($\beta =0^{\circ }$ — для прямозубых колёс, $\beta =8...20^{\circ }$ — для косозубых колёс, $\beta =25...30^{\circ }$ — для шевронных колёс)

Передаточное отношение — $i$

• Реечные зубчатые передачи:

Число зубьев колеса — $z$

Модуль — $m$

Угол наклона линии зуба, рейки — $\beta$ ($\beta =0^{\circ }$ — для прямозубых колёс, $\beta =8...20^{\circ }$ — для косозубых колёс, $\beta =25...30^{\circ }$ — для шевронных колёс)

• Конические зубчатые передачи

Число зубьев шестерни — $z_{1}$

Число зубьев колеса — $z_{2}$

Внешний окружной модуль — $m_{e}$

Передаточное число — $i$

• Червячные передачи:

Модуль — $m$

Коэффициент диаметра червяка — $q$

Число витков червяка — $z_{1}$

Вид червяка — (архимедов (ZA), эвольвентный (ZI), конволютный (ZN), шлифуемый конусным кругом (ZK), шлифуемый торовым кругом (ZT))

Передаточное отношение — $i$

Обычно число зубьев на сопряжённых зубчатых колёсах стремятся делать взаимно простым, что обеспечивает бо́льшую равномерность износа: в этом случае каждый зуб одного колеса будет по очереди работать со всеми зубьями другого колеса.

См. также

• Механическая передача
• Зубчатое колесо
• Планетарная передача
• Реечная передача
• Механический редуктор

Литература

• ГОСТ 16530-83. ПЕРЕДАЧИ ЗУБЧАТЫЕ; общие термины, определения и обозначения. — официальное. — Москва: ИПК Издательство стандартов, 1983. — 51 с.
• Под ред. Скороходова Е. А. Общетехнический справочник. — М.: Машиностроение, 1982. — С. 416.
• Гулиа Н. В., Клоков В. Г., Юрков С. А. Детали машин. — М.: Издательский центр "Академия", 2004. — С. 416. — ISBN 5-7695-1384-5.
• 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.
• Кравченко А. И., Бовда А. М. Зубчатая передача с магнитной связью. Патент Украины № 56700. Бюл. № 2, 2011. — F16H49/00.
• Ивашов Е.И., Кузнецов П.С., Степанчиков С.В. Зубчатая передача с магнитным взаимодействием зубьев. — 2011. — (Авторское свидетельство СССР № 107309).
• Ганзбург Л.Ф., Федотов А.В. Проектирование электромагнитных и магнитных механизмов: Справочник – Л.: Машиностроение, 1980. – 364 с.

Ссылки

• Исследование влияния износа на работоспособность высоконагруженных зубчатых передач
• Программа для расчета зубчатой передачи
• on-line расчёт зубчатых передач по ГОСТ 21354-87