Повна версія

Головна arrow Техніка arrow ДЕТАЛІ МАШИН І ОСНОВИ КОНСТРУЮВАННЯ. ПЕРЕДАЧІ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ПЕРЕДАЧІ З ЗАЧЕПЛЕННЯ НОВІКОВА

Передача Новікова.

У 1950-1958 рр. М.Л. Новіковим було розроблено зубчасте зачеплення з круговими профілями зубів (рис. 7.5). Внаслідок взаємодії опуклого профілю з увігнутим ці передачі мають підвищену навантажувальну здатність, особливо по контактної витривалості в порівнянні з евольвентними колесами. При твердості НВ 350 контактна міцність може збільшуватися в 1,5 ... 1,8 рази, проте по вигину ці передачі нс мають таких переваг. Передачі Новікова більш чутливі до зміни мсжосс- вого відстані, ніж евольвентні, в основному внаслідок складного вихідного контуру для нарізування зубів і виходять погрішності при виготовленні коліс. Ці передачі застосовуються як в обшем, так і спеціальному машинобудуванні. Параметри зачеплення стандартизовані, а передачі виконуються тільки косозубимі з кутом косо- зубості р = 8 ... 25 °.

Особливості геометричних співвідношень і кінематики.

Для забезпечення безперервності руху в евольвентної прямозубой зачепленні обов'язково торцеве перекриття еа> 1. У косозубих зачіп Рис. 7.5. Зубчаста передача з зачепленням Новікова Рис. 7.6. Схема геометричних співвідношень в зачепленні Новікова

лсніі, крім коефіцієнта торцевого перекриття, з'являється ще коефіцієнт осьового перекриття, і якщо його значення> 1, то можлива безперервність передачі, при е а <1. Навіть у цьому випадку залишається спряженість профілів евольвентних зубів. При цьому в кожній точці зубів по всій ширині коліс фактично відбувається ідентичне взаємодія зубів ведучої шестірні редуктора з зубами веденого колеса (або навпаки в мультиплікатора). Іншими словами, взаємодія евольвентних циліндричних коліс ідентифікується в площинну модель з уявним зосередженням сил в точці на лінії зачеплення, що проходить через полюс зачеплення (див. Рис. 2.1, 2.3, 2.10). При цьому ? а = 8 а / Рь і? р = bs $ / (nm Tt ) (див. рис. 2.1. і 2.2).

На рис. 7.6 схематично представлені шестерня і колесо зачеплення Новікова, виконані обов'язково косозубимі. Процес зачеплення просторовий і не може зводитися до площинний задачі. Штриховими лініями зображені початкові циліндри з діаметрами d x - шестерні і d 2 - колеса. Як завжди, в косозубих колесах, наприклад правого спрямування, зуб шестерні взаємодіє з левонаправленним зубом колеса (або навпаки). Точка (пляма) контакту зубів а перемішається вздовж зубів від одного краю коліс до іншого - я ,. Лінія дотику початкових циліндрів ЯЯ, являє собою полюсну лінію яя ,, по якій відбувається передача навантаження паралельно лінії ЯЯ ,. При цьому в кожній парі зубів перетину 2-2 3-3 ' повторюються один за одним.

Взаємодія профілів шестерні і колеса в заполюсном зачепленні Новікова

Мал. 7.7. Взаємодія профілів шестерні і колеса в заполюсном зачепленні Новікова

У нормальних перетинах зуби шестірні і колеса виконані у вигляді дуг кіл (рис. 7.7) з трохи відрізняються радіусами: г 2 ~ »(1,15 ... 1,25) / * ,. Зуб шестерні з радіусом окружності г, показаний опуклим, а зуб колеса радіусом г 2 - увігнутим. На рис. 7.6 контурними лініями зображені торцеві циліндри для крайніх точок я і я, лінії зачеплення.

Ці циліндри перетинають поверхні зубів по гвинтових лініях ас і яс ', т.с. при передачі руху шестерня як би «угвинчується» в колесо.

На рис. 7.6 видно також ширина коліс - b , торцевої крок р п осьової крок р а і кут косозу- Боста (3. У розглянутій на рис. 7.7 схемою лінія зачеплення розташовується за полюсной лінією у напрямку обертання ведучої шестірні.

Якби обертання передавалося в іншу сторону, то лінія зачеплення тривала до полюсной лінії. У цьому сенсі розрізняються заполюсное і дополюсное зачеплення. Ознакою заполюсного зачеплення виявляється взаємодія опуклого профілю зуба ведучого колеса з увігнутим у веденого. Якщо у ведучого колеса увігнутий профіль, а у відомого опуклий, то зачеплення виходить дополюсним.

Взаємодія профілів шестерні і колеса в двополюсної зачепленні Новікова

Мал. 7.8. Взаємодія профілів шестерні і колеса в двополюсної зачепленні Новікова

Найчастіше зуби коліс нарізаються таким инстументом, щоб головки зубів обох коліс були опуклими, а ніжки увігнутими (рис. 7.8). Виходить як би подвійне зачеплення, тобто кожна пара зубів взаємодіє один з одним двічі по ширині коліс. Таке подвійне (або двухполюсное) зачеплення має дві лінії зачеплення кожної пари зубів, що проходять через точки а і Ь. На рис. 7.8 показаний момент, коли перша пара зубів стикається в точці а (заполюсное зачеплення), і друга пара зубів - в точці Ь х (дополюсное зачеплення). Обидві лінії зачеплення зубів а-а х і bb l (див. Рис. 7.6 і 7.8) розташовані в одній площині з полюсной лінією П- Я ,, яка нахилена під кутом зачеплення а = 20 ° до загальної дотичній до початкових циліндрах коліс (штрихові лінії на рис. 7.6).

Подвійне зачеплення краще не тільки з точки зору більшої здатності навантаження, воно зручніше технологічно, так як обидва колеса нарізаються єдиним інструментом. Якщо зачеплення одинарне (заполюсное або дополюсное), то доводиться користуватися різними інструментами для опуклого і увігнутого профілів. В даний час майже завжди використовується подвійне зачеплення.

Практично колеса нарізаються без зміщення: спочатку діаметри початкових і ділильних поверхонь = m, Z і d 2 = далі діаметри головок d al = d } + 2 m n h a і d ( , 2 ~ di + 2mji a і нарешті, діаметри западин dj K - d ] - 2 m n (h a + с) і d ^ = d 2 - 2 m "(h a + с). Тут торцевої модуль т, = / w" / cosP, а кут косозубой частіше призначається: для звичайних коліс 10 ... 18 ° (20 °); для шевронних Р = 20 ... 45 °; крім того, коефіцієнт з = 0,15. При цьому висота зуба / »= 2,05 / і я . Мінімальна кількість зубів на шестерні можна допустити 6 ... 8, чаші Z - 13 ... 20. Кут тиску а зазвичай приймається рівним 30 ° в вершині зуба. Передаточне ч сло u = Z 2 / z доцільно мати в межах і = 3 ... 5 (6 ... 8).

Еквівалентну число зубів обчислюється як для косозубих коліс 1 Комерсант -zj cos 3 p, і коефіцієнт осьового перекриття зазвичай буває * 1,3 ... 1,5. Великі значення? Р припускають підвищену точність виготовлення і монтажу коліс в порівнянні з евольвентними, а також збільшення жорсткості валів.

Наведений радіус взаємодії зачеплення р пр = = Р | Рг / (р2 ~ Pi) (див. Рис. 7.7) і так як г 2 ~ (1,15 ... 1,25) / * ,, то внаслідок косозубой Pi = / j / cos 2 p і р ( = r 2 / cos 2 p, а тоді приведений радіус

У числовому вираженні для існуючих передач з зачепленням Новікова

В середньому де г, - радіус опуклого профілю в нормальному перетині. Цей радіус знаходиться в певній відповідності з торцевих кроком р, = пт г = пт "/ cosp, а значить, і модулем, а радіус шестерні г, = K R p f = K R nm n / cos $. Коефіцієнт пропорційності K R змінюється в невеликих межах: K R ~ 0,3 ... 0,4, а в середньому / ^ «0,35. Більш точні геометричні співвідношення визначаються вихідним контуром ріжучого інструменту для нарізування зубів або

 
<<   ЗМІСТ   >>