Зубчатая передача

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.^[1]

Три основных звена любой зубчатой передачи: два подвижных зубчатых колеса и стойка, то есть общая монтажная опора (в данном случае литой чугунный корпус), предполагающая взаимную неподвижность осей обоих зубчатых колёс друг относительно друга, как по радиальному, угловому и осевому направлениям.

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^[2];
  • с пересекающимися осями^[2];
  • с перекрещивающимися осями^[2].
• По форме аксоидных (начальных) поверхностей зубчатых колёс:
  • цилиндрические^[2];
  • конические^[3];
  • гиперболоидные^[3];
• 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 — ${\displaystyle z_{1}}$

Число зубьев колеса — ${\displaystyle z_{2}}$

Модуль — ${\displaystyle m}$

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

Передаточное отношение — ${\displaystyle i}$

• Реечные зубчатые передачи:

Число зубьев колеса — ${\displaystyle z}$

Модуль — ${\displaystyle m}$

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

• Конические зубчатые передачи

Число зубьев шестерни — ${\displaystyle z_{1}}$

Число зубьев колеса — ${\displaystyle z_{2}}$

Внешний окружной модуль — ${\displaystyle m_{e}}$

Передаточное число — ${\displaystyle i}$

• Червячные передачи:

Модуль — ${\displaystyle m}$

Коэффициент диаметра червяка — ${\displaystyle q}$

Число витков червяка — ${\displaystyle z_{1}}$

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

Передаточное отношение — ${\displaystyle i}$

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