Иванов М.Н. - Детали машин (1065703), страница 38
Текст из файла (страница 38)
8.5! ). Контактные напряжения значительно уменьшаются, так как кон гакт выпуклых эвольвентных профилей заменен контактом выпуклого и вогнутого профилей с малой разно- Рис 8.5! стью радиусов кривизны. Для сохранения непрерывности зацепления передачи Новикова выполняют косозубыми с с~ > 1. В сечении плоскостью и — п (рис. 8.51) боковые поверхности косых зубьев имеют большие радиусы кривизны р, и р, винтовых линий.
При вращении колес косые зубья перекатываются в плоскосги л- — и как цилиндры. Точка контакта а перемещается вдоль зубьев от одного края к другому. Процесс такого зацепления иллюстрируется рис. 8.52, изображенным в косоугольной проекции.
Штриховой линией изображены начальные цилиндры 4 и 4. Линия Ьйр:/IКигзатК-бт.пагод.ги зозбт®и1.Ьу ~сд:464840172 О, ь касания цилиндров ПП, — по- Р. люсная линия. Контурными ли- ниями изображены цилиндры, ! / проходящие через точку а конг,./ такта зубьев (см. рис. 8.50 и 8.51). Эти цилиндры пересека- я с ют поверхности зубьев по вин~а говым линиям ас, ас' и т. д. Щ При указанном направлении I вращения точка контакта вин- <~ товых линий, а следовательно, ! О, и точка контакта зубьев перемещаются по линии аа,. В контакт последовательно вступают Рис 8.52 точки 2 и 2'„3 и 3 и т. д. Так как во всех поперечных сечениях форма зубьев не изменяется. то расстояние точек контакта от полюсной линии ПП, остается постоянным. Это означает, что линия аа, прямая, параллельная полюсной линии. Линия аа, является линией зацепления в передачах Новикова.
Ее длина равна ширине колеса 6, а коэффициент перекрытия [см. формулу (8.23)] еΠ—— Ь /Р„ = 0 Яп ~3/Р„ = Ь Яп ~3/(Ят„ ), (8.92) где р„осевой шаг. Если линия зацепления располагается за полюсной линией (по направлению вращения ведущего колеса; рис. 8.51), то зацепление называют заполюсным, если до полюса — дополюсным (рис. 8.52).
Одна и та же пара колес может иметь заполюсное или дополюсное зацепление в зависимости от того, какое из них является ведущим. Признаком заполюсного зацепления является выпуклый профиль у ведущего зуба и вогнутый у ведомого; дополюсного — вогнутый у ведущего и выпуклый у ведомого. Очевидно, можно выполнить зубья так, чтобы одна часть их профиля была выпуклой, а другая — вогнутой. Тогда они смогут зацепляться и за полюсом и до полюса, Так был разработан вариант дозаполюсного зацепления (рис. 8.53). Доза полюсное зацепле- ние имеет две линии за- Рис 8 53 цепления, проходящие через 192 а = Р~~ -",' Ыц = а+ 2Рид Ь д,' а~г —— Ы вЂ” 2т„(6;+ с *)„' а=0,5т,(т1+ 2); т,=т„~сов13 вариант дозаполюс- (8 93) ного зацепления.
Обозначения те же, что и для эвольвентных передач: р = 10...22, Ь'„=0,9, с*=0,15. Критерии работоспособности и расчета. Без учета деформаций и приработки контакт зубьев в передаче Новикова осуществляется 7-24 лир:ПКигзаиК-бт.пагод.ги зозбт®и1.Ьу ~сд:464840172 точки а и Ь. Соответственно в два раза увеличивается и число точек контакта зубьев. В таких передачах зубья шестерни и колеса имеют одинаковый профиль: выпуклый у головки, вогнутый — у ножки. На рис.
8.53 изображен момент, когда первая пара зубьев соприкасается в точке а, расположенной в передней торцовой плоскости. При этом головка зуба шестерни соприкасается с ножкой зуба колеса. У второй пары зубьев в передней торцовой плоскости наблюдается зазор. В этот момент контакт второй пары зубьев (в данном случае) осуществляется в точке Ь1, расположенной в другой торцовой плоскости, смещенной относительно первой на отрезок ЬЬ,. Линия Ь,с пересечения этой плоскости с боковой поверхностью зуба колеса изображена штриховой линией. В точке Ь, ножка зуба шестерни соприкасается с головкой зуба колеса; ЬЬ,— линии зацепления второй пары зубьев. По стандарту обе линии зацепления, аа, и ЬЬ,, расположены в одной плоскости с полюсной линией ПП,.
Сравнивая два варианта зацепления с одной (см. рис. 8.51) и двумя (рис. 8.53) линиями зацепления, отметим следующее. При одной линии зацепления у шестерни и колеса разные профили зубьев. Для их нарезания необходимо два различных инструмента (два исходных контура). При двух линиях зацепления зубья шестерни и колеса можно нарезать одним инструментом (один исходный контур). Очевидно, что нагрузочная способность передачи с двумя линиями зацепления больше, чем с одной. Поэтому дозаполюсное зацепление считают предпочтительным. С зацеплением Новикова изготовляют передачи не только цилиндрические, но и конические [321. Оценка передачи.
Основное достоинство передачи Новикова — повышенная нагрузочная способность по контактной прочности. При 0<350 НВ она примерно в 1,5...1,7 раза больше, чем у аналогичной по размерам и материалу эвольвентной косозубой передачи. Недос1атки — повышенная чувствительность к изменению межосевого расстояния; сравнительно сложный исходный контур инструмента (см. ГОСТ 15023 — 7б); некоторое снижение изломной прочности по сравнению с эвольвентным профилем. Основные геометрические параметры. Колеса передачи Новикова нарезают обычно без смещения: Ьйр:ИшгзаиК-от.пагод.ги вовсе®и1.Ьу ~сд:464840172 а7 в точке, а не по линии, как у эвольвентных передач. Однако малая разность радиусов кривизны ~, и г, 0 выпуклых и вогнутых поверхностей зубьев, а также большие радиусы кривизны р, и р, косых зубьев Ю в плоскости и — и (см.
рис. 8.51) приводят к тому, что под нагрузкой о гочечный контакт переходит в кон- отоп ~~ ггят по пятну — рис. 8.54,и дия зяпоа а, люсного зацепления и рис. 8.54.о для дозаполюсного зацепления. В последнем случае буде1 два пятна кон|акза, соответствуюц~ие двум линиям зацепх 54 ления. В соогветсз вин с рис. 8.53 два пятна контакта в точках а и А, располагаю1ся на двух соседних зубьях. На рис. 8.54,6 пятно контакта второго зуба изображено штриховой линией. Площади пятен контакта. а следовательно, и нагрузочная способность по контактным напряжениям у передач Новикова больше.
чем у эвольвентных. Точечный, а не линейный контакт приводи1 к понижению изломной прочнос1и. Например, у прямозубой эвольвен гной передачи нагрузка теоретически распределена по всей длине зуба и излому сопротивляется все сечение зуба у его основания.
У заполюсной передачи Новикова без учета контактных деформаций нагрузка сосредоточена в точке. При этом опасно зацепление вблизи торцов, когда выламываются края зубьев. Поэтому рекомендуют выполнять коэффициент осевого перекрытия в~>1,3, при когором по краям зубьев обеспечиваесся двухпарное зацепление. Смещение линии зацепления и точки контакта оз полюса приводит к скольжению в ~ орцовой плоскос1и (см. ~ 8.2) со скоростью г,=с (с», +св,), ~де с равно отрезку 77и (см. рис. 8.53), В осевом направлении зубья не скользя1, а перекатываклся по линиям зацепления подобно двум цилиндрам с радиусами р, и р,.
Скорость качения г„= г ( р„.'р, ) = г с1 д ~. (8.94) где г окружная скоросз ь. Для распросграненпых значений 13 значение г„значительно больше г, яио благоприягно для образования режима жидкостного |рения. Благоприятные условия смазки приводя~ к увепичснию КПД и уменьшению износа зубьев. Точечный (георетический) кон~ак~ делае1 передачи Новикова менее чувстви1ельными к перекосам, чем передачи с линейным конзакгом.
Зато они более чувствительны к изменению межосевого расс гояния. Таким ооразом, сусноваы и крилгсрис.п 194 Ьйр:ПКигзаиК-бт.пагод.ги зозбгп®и1.Ьу ~сд:464840172 работоспосооносиш и расчета передач Новикова является прочность по контактным и изгибным напряжениям. Способы повышения прочности. 1. Увеличение числа пятен контакта путем применения дозаполюсного зацепления и увеличения коэффициента перекрытия е~. Для дозаполюсных передач применяют е~>1,3 или 2,3. Наиболее распространены в11 — — 1,3...1,4, так как при увеличении е~ увеличивается о,„1см.
формулу (8.92)~. При больших значениях о требуется повышенная точность и жесткость. 2. Увеличение площади пятен контакта (рис. 8.54) путем уменьшения разности г, и г, (см. рис. 8.51) и увеличения р, и р2. На практике принимают г, ъ(1,2...1,3) г,. Значения р, и р2 увеличиваются с уменьшением р. С учетом противоположного влияния р на с~ и р рекомендуют р=8...25'. 3. Применение колес с малым числом зубьев, что при одном и том же диаметре (а = тг ) равнозначно увеличению т и, следовательно, одновременному повышению прочности как по напряжениям изгиба, так и по контактным напряжениям [см.
формулы (8.95) и (8.96)1. Рекомендуют г, =13...20. Материалы. Для передач Новикова применяют те же материалы, что и для эвольвентных (см. табл. 8.8). Наиболее распространены материалы с твердостью рабочих поверхностей <350 НВ. Напомним (см. ~ 8.11), что применение материалов с высокой твердостью поверхности (цементации, т.в.ч., азотирование и пр.) в эвольвентных передачах направлено в основном на повышение контактной прочности и сближение ее с прочностью по изгибу, В передачах Новикова такое сближение достигается путем существенного увеличения площади пятен контакта. Поэтому применение материалов с высокой твердостью поверхности здесь менее эффективно. Уменьшая способность к приработке, они не приводят к существенному повышению нагрузочной способности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
