Зубчатые механизмы

Механизм привода стола

Рис. 22. Механизм привода стола.

Для передачи вращательного движения между валами с параллельными или не параллельными осями применяются различного вида зубчатые механизмы, которые можно построить для постоянного и переменного отношения угловых скоростей валов.

Кроме того, при помощи зубчатых колес можно осуществить передачу движения как между валами с неподвижными осями, так и перемещающимися в пространстве.

Для передачи движения между параллельными валами применяют круглые или не круглые цилиндрические зубчатые колеса.

На рисунке 22 показан механизм перемещения стола. Здесь имеется передача круглыми цилиндрическими зубчатыми колесами 3 и 4 с внешними зубьями и передача, в которой одно из колес 1 с зубьями внутри обода (внутреннее зацепление).

Различие этих передач заключается в том, что в первом из указанных механизмов при неподвижных осях колеса вращаются в противоположных направлениях, а во втором в одном направлении.

В частном случае диаметр одного из колес можно сделать бесконечно большим. Тогда получается так называемая реечная передача. На рисунке 22 показана зубчатая рейка 5.

Для передачи вращательного движения с переменной угловой скоростью ведомого вала при постоянной скорости ведущего используются различного вида не круглые колеса.

На рисунке 23 показаны эллиптические зубчатые колеса, оси вращения которых совмещены с фокусами эллипсов.

Эллиптические зубчатые колеса

Рис. 23. Эллиптические зубчатые колеса.

Если необходимо осуществить передачу движения между скрещивающимися осями, то в общем случае могут быть использованы гиперболоидные колеса (рисунок 24).

Гиперболоидные зубчатые колеса

Рис. 24. Гиперболоидные зубчатые колеса.

Винтовые зубчатые колеса

Рис. 25. Винтовые зубчатые колеса.

Если из гиперболоидов вращения вырезаются цилиндры в горловине, то они могут быть приближенно заменены винтовыми колесами (рисунок 25).

При вырезании других сопряженных частей гиперболоида, не совпадающих с горловиной, получают зубчатую передачу вида, показанного на рисунке 26.

 Гипоидная передача

Рис. 26. Гипоидная передача.

Частным случаем гиперболоидных колес являются конические колеса. Такого вида зубчатое зацепление включено в механизм привода стола (колеса 6 и 7) на рисунке 22.

В передаточных механизмах широко применяют червячные передачи (рисунок 27), позволяющие во много раз понизить число оборотов ведомого вала по сравнению с числом оборотов ведущего.

Червячная передача

Рис. 27. Червячная передача.

В этом механизме червяк 7, имеющий профилированную нарезку (в простейшем виде трапецеидальную), зацепляется с червячным колесом 2, на котором нарезаны зубья.

Червяк как винт может быть одно-, двух- и т. д. заходный, в соответствии с чем при одном обороте червяка 1 колесо 2 повернется на угол, соответствующий одному, двум и т. д. зубьев. При малых углах а подъема винтовой нарезки червяка возможна передача только от червяка к червячному колесу.

Для передачи вращательного движения между валами, из которых один имеет вращающуюся ось (это необходимо воспроизвести, например, в машинах для оплетки проводов и др.), применяют планетарные зубчатые механизмы.

Планетарный механизм

Рис. 28. Планетарный механизм.

Простейший планетарный механизм включен в механизм привода стола (рисунок 22). Здесь колесо 1 с внутренним зубчатым венцом неподвижно, а колесо 2 с внешним венцом обкатывается внутри последнего.

Ось вращения колеса 2, совершающего планетное движение, укреплена на коническом колесе 7 (поводок), приводимом от вращающегося вместе с колесом 4 конического колеса 6. Если в этом механизме радиусы колес 1 и 2 относятся как 2 : 1, то траектория точки поводка 5, совмещенная с начальной окружностью колеса 2, будет совпадать с диаметром колеса 1 (механизм Кардана).

В таком случае стол может приводиться непосредственно от поводка 8. Планетарные механизмы могут включать два и большее число зубчатых колес.

Конический дифференциал

Рис. 29. Конический дифференциал.

В планетарной передаче (рисунок 28), составленной из трех колес, колесо 3 с внутренним венцом неподвижно, колесу 1 с внешним зубчатым венцом движение задается. Сателлит 2 совершает вращение вокруг двух осей — собственной и оси колеса 1. Ведомым является водило 4.

На рисунке 29 изображен так называемый дифференциал, в котором конические колеса 2 (сателлиты) могут вращаться вместе с коробкой сателлитов 4 и, кроме того, вокруг собственных осей.

Конические колеса 1 и 3 могут вращаться с различными числами оборотов вместе с валами, на которых они посажены, но их полусумма всегда равна числу оборотов коробки 4.

 

Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять