Зубчатые передачи — одни из самых древних видов трансмиссий и наряду с преимуществами имеют и многие недостатки. Они пока превосходят как электрические, так и гидравлические передачи по эксплуатационной надежности, к. п. д., способности к перегрузкам, массе, габаритам и стоимости. Хотя в ряде условий работы зубчатые передачи и теряют часть своих достоинств, однако это свойственно всем видам трансмиссий. При переходе на индивидуальные приводы зубчатые передачи, как правило, находят применение в виде части смешанных гидро- или электротрансмиссий, сохраняясь в большинстве подобных решений. Обычно применение хотя бы одноступенчатого редуктора оказывается наиболее целесообразным решением, кроме случаев, где высокомоментный гидромотор оказывается достаточным в силу необходимости обеспечить относительно небольшой крутящий момент или где достаточно малого момента при высокой частоте вращения.
К серьезным недостаткам зубчатых передач относятся ступенчатое изменение передаточных чисел и относительно сложное переключение передач, сложность реверсирования, шумность, недостаточная надежность при низких температурах. Эти недостатки и вызвали частичное вытеснение зубчатых передач гидравлическими и электрическими. Однако зубчатые передачи, видимо, надолго сохранят свое значение, особенно, если получат дальнейшее развитие работы над устранением многих из указанных недостатков. Сюда относится и создание смешанных трансмиссий, позволяющих за счет упрощения зубчатых трансмиссий расширить возможности регулирования электро- и гидротрансмиссий во много раз.
Одновременно ведутся поиски новых форм зубьев, например, передачи Новикова; широкое внедрение колес с положительным сдвигом начальной окружности и с 30°-ным зацеплением и совершенствование их расчета; применение зубьев повышенной упругости высотой 2,5—3 модуля и применение колес с упругими ободьями (волновые передачи), позволяющими при вращении увеличивать число одновременно работающих зубьев в зависимости от величины передаваемого крутящего момента; разработка равнопрочного узла зубчатое колесо — подшипники и т. п.
Тип, конструкция и передаточное число зубчатой передачи выбираются в соответствии с кинематической схемой и условиями работы. Обычно для повышения компактности передачи стремятся ограничиться минимальным модулем, обеспечивающим ее надежность, и минимальным диаметром ведущей шестерни. Минимальное число зубьев ведущей некорригированной шестерни принимается по табл. 16. Однако не следует увлекаться компактностью там, где это не вызывается необходимостью, учитывая, что небольшое увеличение габаритов и массы передачи может резко повысить ее надежность и долговечность.
Зубчатые передачи применяются для окружной скорости от самых малых до достигающих 60 м/с. При скорости от и>1 м/с рекомендуется, а при v>2 м/с обязательно применение масляных ванн (редукторов), тщательно нарезанных зубьев. Рекомендуется применение шлифованных зубьев в силовых передачах независимо от скорости. При м/с рекомендуется переходить на косые и шевронные зубья.
Рис. 1. Мотор-колесо с планетарной зубчатой передачей
Рис. 2. Гидромотор с редуктором:
1 — ведомый вал; 2 — дифференциал заднего хода; 3 — солнечная шестерня на ведущем валу; 4 — дифференциал переднего хода; 5 — вал гидромотора; 6 — масломерный щуп; 7 — ротор гидромотора; 8—кольцевые направляющие; 9 — ротор насоса; 10— ведущий вал; 11 — золотник сервоустройства для изменения эксцентриситета насоса и гидромотора; 12 — каналы для рабочей жидкости; 13 — тяга от регулятора к золотнику; 14 — лопасти насоса и гидромотора; 15 — кулачок ручного управления золотником; 16 — тяга к рычагу ручного управления золотником; 17 — тяга к педали акселератора; 18 — вилки для включения переднего и заднего хода; 19 — возвратные пружины барабана; 20 — дифференциал 1; 21—солнечная шестерня на валу насоса; 22 — дифференциал 2; 23 — барабан для включения переднего и заднего хода: 24 — привод регулятора; 25—регулятор
Рис. 3. Ручной электрорубанок
Независимо от скорости рекомендуется закалка поверхности зубьев токами высокой «частоты и другими методами. Угол зацепления обычно равен 20°.
Корригирование позволяет снизить число зубьев ведущей шестерни, доведя его до 2=7^8 и даже до меньшего значения.
Оно не требует специального инструмента и, не усложняя производства, позволяет либо без изменения межцентрового расстояния и угла зацепления (высотная коррекция), либо с изменением, обычно с увеличением межцентрового расстояния (угловая коррекция), уменьшить до 3 раз (в последнем случае) число зубьев шестерни, увеличить прочность по изгибу зубьев до 2 раз и контактную на 25—50%.
Рис. 4. Передача зубчатой цепью от двигателя экскаватора
Рис. 5. Передача шести-рядной втулочно-роликовой цепью от двигателя экскаватора
Рис. 6. Передача однорядной цепью с изогнутыми пластинами для привода гусениц крана
Рис. 7. Цепной вариатор скорости
Рис. 8. Влияние i и Zi на срок службы цепи Т (по Воробьеву Н. В.)
Следует отметить, что зубчатые цепи в 3—4 раза тяжелее и значительно дороже роликовых, но менее чувствительны к вытягиванию.
В соответствии с изложенным рекомендуется следующий метод подбора цепей и расчета цепных передач на изнашивание.
Исходные данные, необходимые для проектирования: передаваемая мощность, частота вращения ведущего вала п, передаточное число передачи i, положение звездочек и расстояние между ними А, заданная продолжительность работы передачи Т (срок службы), условия работы (режим, подверженность действию абразивной пыли).
Зная nmax, выбор шага цепи производят по диаграмме предельно допустимых частот вращения звездочки в зависимости от Z\ и Т.
Рис. 9. Диаграмма допустимых значений п в зависимости от t и Zi (по Воробьеву Н. В.)
Приведенные частоты вращения примерно отвечают скоростям 0,5—1,0 м/с и 10—12 м/с. Если расчет производится на максимальную, редко встречающуюся нагрузку, то указанные значения могут быть уменьшены в 2—2,5 раза. Для очень тихоходных передач и при расчете на редко встречающиеся случаи максимальных нагрузок (например, при расчете роликовой ходовой цепи гусениц на случай поворота экскаватора с передачей всего максимального тягового усилия на одну цепь), запас прочности одинарной цепи может быть уменьшен до 2,5.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
" Зубчатые передачи в машиностроении"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы