| Коэффициент торцового перекрытия

(84)

(85)

Расстояние между центрами колёс называется межцентровым расстоянием

(86)

Расстояние между одноименными точками двух соседних зубьев измеренное по делительной окружности, называется шагом зубчатого колеса по делительной окружности

. (87)

Толщина зуба s и ширина впадины e по делительной окружности равны

(88)

Диаметр основной окружности колеса

(89)

шаг по основной окружности

(90)

Диаметр начальной окружности колеса dw, нарезанного без смещения инструментальной рейки равен диаметру делительной окружности d.

В случае зацепления двух колёс, нарезанных со смещениями x1 и x2 инструментальной рейки, угол зацепления определяется по формуле

(91)

В этом случае диаметр начальной окружности определяют по формуле

(92)

а начальное межосевое расстояние – по формуле

(93)

6.7. Коэффициент торцового перекрытия

Коэффициент торцового перекрытия учитывает непрерывность и плавность зацепления в передаче. Эти качества передачи обеспечиваются перекрытием работы одной пары зубьев работой другой пары. Для этого каждая последующая пара зубьев должна войти в зацепление ещё до того, как предшествующая пара выйдет из зацепления. О величине перекрытия судят по коэффициенту торцового перекрытия εα, который выражают отношением угла торцового перекрытия к угловому шагу. Угол торцового перекрытия φα – это угол поворота колеса от положения зубьев при входе в зацепление, когда они касаются в точке P1, до положения зубьев при выходе из зацепления, когда они касаются в точке P2 (рис. 58)

(94)

здесь τ1=2π/z1 – угловой шаг шестерни, а τ2=2π/z2 – колеса.

Коэффициент торцового перекрытия для прямозубой цилиндрической передачи можно определять по следующей формуле:

(95)

Знак плюс в (92) соответствует внешнему зацеплению, а знак минус – внутреннему.

Для обеспечения непрерывности вращения рекомендуется εα >1,2. Обычно в прямозубых цилиндрических передачах εα=1,2…1,8.

Начальное межосевое расстояние аw, угол зацепления αw, передаточное число i и коэффициент торцового перекрытия εα являются основными параметрами зацепления.

6.8. Материалы зубчатых колёс

Определяющими факторами при выборе материала зубчатых колёс являются:

– режим работы передачи: степень нагруженности, окружная скорость;-

– габаритные и массовые требования;

– экономические соображения.

Наиболее распространёнными материалами зубчатых колёс силовых передач являются углеродистые стали.

Для цилиндрических и конических колёс, работающих с небольшими окружными скоростями (до 3 м/с), обычно применяют качественные конструкционные стали 20…35, при повышенных скоростях – стали 45. 50 и легированные стали 20Х, 40Х, 12ХН3А. Повышение долговечности зубчатых передач может быть достигнуто, если зубья малого колеса (шестерни), нагружаемые чаще, выполнить с более высокой твёрдостью рабочих поверхностей по сравнению со вторым колесом. С этой целью для изготовления шестерни выбирают более качественный материал или предусматривают упрочнение зубьев.

В малонагруженных мелкомодульных передачах прочность зубьев не является определяющим фактором и почти всегда обеспечена с большим запасом. В таких передачах материалы колёс выбирают исходя из минимального износа зубьев. Из этих соображений шестерни изготовляют из углеродистых сталей (35, 45, 50, У8А, У10А) или легированных сталей (40Х, 12ХН3А и др.), а колёса – из цветных металлов и сплавов (бронза БрОЦС6-6-3, БрАЖ9-4), латуни (ЛС59-1) и др.

Вопросы для самопроверки

1. Для чего применяют передаточные механизмы? Виды передаточных механизмов, их основные внешние характеристики.

2. Зубчатые механизмы (передачи), область применения, достоинства и недостатки.

3. Как классифицируются зубчатые передачи по геометрическим и функциональным особенностям?

4. Назовите основные, на Ваш взгляд, пять основных требований, которые должны быть предъявлены к зубчатым передачам.

5. Сформулируйте основной закон зацепления. Какие кривые называют сопряжёнными?

6. Эвольвента окружности и её свойства. Уравнения эвольвенты в полярных координатах.

7. Покажите, что передаточное отношение зубчатой передачи с эвольвентным профилем зубьев величина постоянна. Что такое полюс зацепления, линия зацепления и угол зацепления?

8. Геометрические параметры эвольвентных прямозубых передач.

Заключение

При изучении данного курса студенты при необходимости смогут производить не сложные предварительные прочностные расчёты различных соединений (сварных, заклёпочных резьбовых, шпоночных, шлицевых и др.) деталей; сделать статический расчёт вала (оси) на прочность и жёсткость, производить необходимые расчёты и конструктивные разработки для улучшения производственных процессов. В первую очередь, это касается модернизации швейного оборудования, разработки средств механизации и автоматизации. Полученные знания позволят правильно оценивать действительные возможности машин, грамотно их эксплуатировать и совместно с другими специалистами создавать новую технику с целью повышения производительности труда.

Библиографический список

1. Тарг, С. М. Краткий курс теоретической механики; М.: Высшая школа, 1995, − 416 с.

2. Теория механизмов и машин:Учеб. для втузов /под ред. К. В.Фролова.- М.: Высш. шк., 1987. — 496 с.: ил.

3. Семин, М. И. Основы сопротивления материалов : учеб. пособие для студентов вузов / М. И. Семин. – М. : Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2004. – 255 с.

5 Прикладная механика,: учебник для вузов / В. В. Джамай, Ю. Н. Дроздов, Е. А. Самойлов и др. ; под общ. ред. В. В. Джамая. – М. : Дрофа, 2004. – 414 с.

6. Иванов, С. Г. Теория механизмов и машин. Пособие к курсу и контрольной работе Омск, ОГИСа, 2003. — 54с.

7. Девятов С. А. Теоретическая механика : учебное пособие. – Омск ; ОГИС, 2008. – 116 с

8. Иванов, С. Г. Детали машин и основы конструирования : Учебное пособие. — Омск : ОГИС, 2006. 149 с.

9. Иванов, С. Г. Основы функционирования систем сервиса (раздел «Сопротивление материалов»): Учебное пособие. — Омск : ОГИС, 2010. — 95 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………

I. ОСНОВЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ

1. СТАТИКА………………………………………………………

Наташа

Автор

Наташа — контент-маркетолог и блогер, но все это не мешает ей оставаться адекватным человеком. Верит во все цвета радуги и не верит в теорию всемирного заговора. Увлекается «нефрохиромантией» и тайно мечтает воссоздать дома Александрийскую библиотеку.