Файл: Реферат по дисциплине "Техническая механика" " Косозубые и шевронные колеса" выполнил студент 2 курса 214 группы По специальности 13. 02. 11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования.docx
Добавлен: 24.11.2023
Просмотров: 25
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Департамент образования, науки и молодежной политики Воронежской области
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Воронежской области «Воронежский государственный промышленно-экономический колледж»
Реферат по дисциплине: “Техническая механика”
“Косозубые и шевронные колеса”
выполнил студент 2 курса 214 группы
По специальности 13.02.11 «Техническая
эксплуатация и обслуживание электрического
и электромеханического оборудования»
(по отраслям) Иванов Илья Александрович
Преподаватель: Извеков Игорь Иванович
Воронеж 2023
Содержание
-
Введение -
Устройство и основные геометрические и силовые соотношения -
Геометрические параметры цилиндрической косозубой передачи -
Действующие силы -
Расчеты на прочность цилиндрических косозубых и шевронных передач -
Достоинства и недостатки шевронных колес
Введение
Косозубыми называют колеса, у которых теоретическая делительная линия зуба является частью винтовой линии постоянного шага (теоретической делительной линией называется линия пересечения боковой поверхности зуба с делительной цилиндрической поверхностью). Линия зуба косозубых колес может иметь правое и левоенаправление винтовой линии. Угол наклона линии зуба обозначается β
Косозубая передача с параллельными осями имеет противоположное направление зубьев ведущего и ведомого колес и относится к категории цилиндрических зубчатых передач, так как начальные поверхности таких зубчатых колес представляют собой боковую поверхность цилиндров. Передача с косозубыми колесами, оси которых скрещиваются, имеет одинаковое направление зубьев обоих колес и называется винтовой зубчатой передачей, которая относится к категории гиперболоидных зубчатых передач
, так как начальные поверхности таких зубчатых колес являются частями однополостного гиперболоида вращения; целительные поверхности этих колес — цилиндрические.
Устройство и основные геометрические и силовые соотношения
Косозубые зубчатые передачи, как и прямозубые, предназначены для передачи вращательного момента между параллельными валами (рис. 1). У косозубых колес оси зубьев располагаются не по образующей делительного цилиндра, а по винтовой линии, составляющей с образующей угол
(рис. 2). Угол наклона зубьев р принимают равным 
, он одинаков для обоих колес, но на одном из сопряженных колес зубья наклонены вправо, а на другом влево.
Рис. 1. Цилиндрическая косозубая передача
Передаточное число для одной пары колес может быть
. В прямозубых передачах линия контакта параллельна оси, а в косозубых расположена по диагонали на поверхности зуба.Направление осевой силы зависит от направления вращения колеса (рис. 2), направления винтовой линии зуба, а также от того, каким является колесо — ведущим или ведомым.
Рис. 2. Усилия в косозубой цилиндрической передаче
Шевронные зубчатые колеса представляют собой разновидность косозубых колес (рис. 3).
А) б)
Рис. 3. Шевронная зубчатая передача
Цилиндрическое зубчатое колесо, венец которого по ширине состоит из участков с правыми и левыми зубьями (рис. 3, а), называют шевронным колесом. Часть венца зубчатого колеса, в пределах которого линии зубьев имеют одно направление, называют полушевроном. Различают шевронные колеса с жестким углом (рис. 3, б
), предназначенным для выхода режущего инструмента при нарезании зубьев. Шевронные передачи обладают всеми преимуществами косозубых, а осевые силы (рис. 4) противоположно направлены и на подшипник не передаются.
Рис.4. Усилия в зацеплении шевронных зубчатых коле
Таблица 1. Геометрические параметры цилиндрической косозубой передачи
| Параметр, обозначение | Расчетные формулы | ||
| Нормальный модуль  |  | ||
| Торцовый (окружной модуль)  |
| ||
| Диаметр вершин зубьев в  |  | ||
| Делительный диаметр d |  | ||
| Диаметр впадин зубьев  |  | ||
| Шаг нормальный  |  | ||
| Шаг торцовый (окружной)  |  | ||
| Окружная толщина зубьев  |  | ||
| Ширина впадин зубьев  |  | ||
| Высота зуба  |  | ||
| Высота головки зуба  |  | ||
| Высота ножки зуба  |  | ||
| Радиальный зазор  |  | ||
| Радиальный зазор |  | ||
| Длина зуба  |  | ||
| Ширина венца  |  |
Действующие силы
Окружная сила
. На косой зуб действует осевая сила 
(см. рис. 2), радиальная (распорная) сила 
.Для зубчатого колеса с шевронным зубом окружную силу
и распорную 
определяют по тем же формулам, что и для косозубой передачи т.е. 
, 
. В шевронной передаче осевая сила 
(см. рис. 4).Расчеты на прочность цилиндрических косозубых и шевронных передач
Прочность зуба определяют его размеры и форма в нормальном сечении. Форму косого зуба в этом сечении принято определять через параметры эквивалентного прямозубого колеса. Профиль зуба эквивалентного колеса соответствует профилю зуба косозубого колеса в его нормальном сечении.
Достоинства шевронного колеса
Следует отметить, что все механические передачи имеют общие преимущества и недостатки. Это относится и к шевронному зацеплению. Рассмотрим сильные стороны. Во-первых, высокая плавность хода, что достигается благодаря большому углу наклона зубьев. Следовательно, и габариты будут гораздо меньше по сравнению с косозубым колесом. Это позволяет несколько снизить массу изделия, а также размер узла в целом.
Долговечность при соблюдении норм эксплуатации (регулярная смазка, выбраковка, отсутствие перегрева и механических повреждений) составляет порядка 40 000 часов. Соответственно надежность данного узла будет очень высокой. Это обусловлено еще и отсутствием осевых нагрузок на подшипник. Как следствие, не возникает перегрева вала и опоры.
Высокий КПД (97-98 %) - еще одна сильная сторона шевронных колес. Данный показатель нередко является определяющим фактором при выборе типа передачи в том или ином узле, так как позволяет добиться минимальных потерь во время эксплуатации. Постоянное передаточное число также немаловажный фактор, который хоть и не выдвигается на первый план, но все же имеет место. Такие достоинства шевронной передачи играют немаловажную роль при эксплуатации в тяжело-нагруженных узлах машин.
Немного о недостатках
Как и любой другой тип передач, данный имеет несколько минусов. В первую очередь, как было отмечено выше, сложность изготовления. Стоимость шевронного колеса достаточно высока, хоть оно и является долговечным. Зачастую на производстве при выходе из строя какого-либо узла важно заменить его как можно скорее. В этом случае отлично подойдут косозубые и прямозубые колеса, которые просты в изготовлении. Что же касается шевронного, то тут не все так однозначно. Точность монтажа также должна быть высокой, следовательно, увеличивается количество затрачиваемого времени на установку детали.