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.
Рис. 23. Эллиптические зубчатые колеса.
Если необходимо осуществить передачу движения между скрещивающимися осями, то в общем случае могут быть использованы гиперболоидные колеса (рисунок 24).
Рис. 24. Гиперболоидные 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.
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.
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.
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.
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.
