Зубчатое колесо с внутренним зацеплением. Большая энциклопедия нефти и газа. Продольная линия зуба

Модуль m и число зубьев z являются основными величинами, определяющими зубчатые зацепления. Значение модулей для всех передач - величина стандартизированная, выраженная, как видно из формулы m = d/z, в миллиметрах. Ниже преведены числовые величины стандартных модулей, применяемые при изготовлении зубчатых колес, по ГОСТ 9563-60 (СТ СЭВ 310-76):

Внутреннее зубчатое колесо - зубчатое колесо с резанием зубов на внутренней поверхности цилиндра и сеткой с цилиндрическими зубчатыми колесами. В своем производстве из-за своей формы нельзя использовать обычную машину для подбивки, используемую в производстве цилиндрических зубчатых колес. Как правило, он изготовлен с зубчатым формирователем, оснащенным режущим инструментом.

С другой стороны, шлифование шестерен для улучшения качества точности ограничено количеством производителей и имеющимися в наличии шлифовальными станками, что приводит к очень высокой стоимости. Обычно внутренние зубчатые колеса могут использоваться с одними и теми же шестернями модуля, в зависимости от количества комбинаций зубов, но необходимо учитывать возможности получения эвольвентных, трохоидных или обрезных помех.

1-й ряд, мм.: 0,05; 0,06; 0,08; 0,1; 0,12; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4,5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 60; 80; 100.

2-й ряд, мм.: 0,055; 0,07; 0,09; 0,11; 0,22; 0,28; 0,35; 0,45; 0,55; 0,7; 0,9; 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11; 14; 18; 22; 28; 36; 45; 55; 70; 90.

При назначении величин модулей первый ряд следует предпочитать второму.

Зубчатые передачи. Общие сведения и классификация зубчатых передач

Механизм, в котором два подвижных звена являются зубчатыми ко лесами, образующими с неподвижным звеном вращательную или поступатель ную пару, называют зубчатой передачей (рис. 1).

Внутренние зубчатые колеса часто используются в применениях с планетарными зубчатыми передачами и зубчатыми муфтами. Существует три основных типа механизмов планетарной передачи: планетарный, солнечный и звездный. В зависимости от типа и структуры, которые действуют в качестве входных и выходных валов, вырабатываются многие вариации скоростей передачи и направления вращения.

Зубчатые колеса - зубчатые колеса, которые используются для передачи силы другим зубчатым колесам или зубчатым частям путем зацепления с минимальным скольжением. Когда две шестерни соединены друг с другом, меньшая передача называется шестерней. Передающая сила шестерни упоминается как ведущая шестерня, а принимающая шестерня называется ведомой шестерней.

Рис. 1. Виды зубчатых передач: а, б, в - цилиндрические зубчатые передачи с внешним зацеплением; г - реечная передача; д - цилиндрическая передача с внутренним зацеплением; е - зубчатая винтовая передача; ж, з, и - конические зубчатые передачи; к - ги поидная передача

Когда шестерня является драйвером, это приводит к отключению привода, при котором выходная скорость уменьшается и крутящий момент увеличивается. С другой стороны, когда шестерня является драйвером, это приводит к ускоренному приводу, в котором скорость на выходе увеличивается, а крутящий момент уменьшается.

Это очень важно для изучения зубчатой ​​системы зуба при проектировании снаряжения. Зубчатая зубчатая система определяется своими уникальными пропорциями зубов, углами давления и т.д. Прежде чем взглянуть на реальные системы передачи, давайте посмотрим, что является основным законом, который регулирует систему передач. Закон зацепления гласит, что.

В большинстве случаев зубчатая передача служит для передачи вращательного движения. В некоторых механизмах эту передачу применяют для преобразования вращательного движения в поступательное (или наоборот, см. рис. 1, г).

Зубчатые передачи - наиболее распространенный тип передач в современном машиностроении и приборостроении; их применяют в широких диапазонах скоростей (до 275 м/с), мощностей (до десятков тысяч киловатт).

Отношение угловых скоростей всех зубчатых передач системы с зацеплением должно оставаться постоянным, а общая нормальная точка в точке контакта должна проходить через точку тангажа. Зубчатые профили должны соответствовать закону зацепления. Наиболее подходящими для этого закона являются.

Различные номенклатуры, относящиеся к передаче, показаны на рисунке. Давайте рассмотрим цилиндрическую шестерню и определим следующие термины: круг шага: грубо можно определить как круг с радиусом как среднее от максимального радиуса до радиуса основания зубчатого колеса. Однако пропорции зубов могут значительно различаться, причем корень и наконечник настроены в соответствии с условиями работы и производственными процессами, что делает это определение несколько ненадежным. Добавление: зубная часть над кругом тангажа.

Основные достоинства зубчатых передач по сравнению с другими передачами:

Технологичность, постоянство передаточного числа;

Высокая нагрузочная способность;

Высокий КПД (до 0,97-0,99 для одной пары колес);

Малые габаритные размеры по сравнению с другими видами передач при равных условиях;

Большая надежность в работе, простота обслуживания;

Изготовление зубчатых колёс

Фланец: лицо зубчатого зуба, соприкасающегося с зубами другой шестерни. Таким образом, фланг является важной частью снаряжения. Филе: Филе в корневой области имеют меньшее значение, поскольку они не вступают в контакт с другими зубьями зубчатых колес. Однако корневые филе имеют большое значение в отношении прочности на изгиб зуба и, следовательно, для номинальных мощностей. Шестерни с небольшим или отсутствующим филе в корень склонен к поломке зуба, так как резкий угол действует как повышающий напряжение.

Круговой шаг: сумма ширины зуба и промежутка между зубцом шестерни. Круговой шаг является важным параметром, так как он указывает размер зубца шестерни. В случае стойки диаметр и количество зубов имеют тенденцию к бесконечности, но все же модуль остается конечным.

Сравнительно малые нагрузки на валы и опоры.

К недостаткам зубчатых передач следует отнести:

Невозможность бесступенчатого изменения передаточного числа;

Высокие требования к точности изготовления и монтажа;

Шум при больших скоростях; плохие амортизирующие свойства;

Громоздкость при больших расстояниях между осями ведущего и ведомого валов;

Который находится между двумя зубьями каждой шестерни. Одна из передач приводится в действие источником входного сигнала системы, и это, в свою очередь, перемещает другую передачу. Эти два находятся внутри камеры, образованной «кольцом», которое образует часть корпуса насоса и две боковые пластины, называемые нажимными пластинами. Зубчатая передача может быть внешней, внутренней или винтовой.

Корпуса из армированного алюминия и стали. Высокая производительность и высокая температура. Длительный срок службы в экстремальных условиях. Широкий спектр приложений. Этот компонент будет в значительной степени зависеть от выходного давления насоса. Если частота передачи значительно изменилась, и в спектре вибрации появляются гармоники или боковые полосы, это может быть признаком трещины или поврежденного зуба.

Потребность в специальном оборудовании иинструменте для нарезания зубьев;

Зубчатая передача не предохраняет машину от возможных опасных перегрузок.

Зубчатые передачи и колеса классифицируют по следующим признакам (см. рис. 1):

По взаимному расположению осей колес - с параллельными осями (цилиндрические, см. рис. 1, а-д), с пересекающимися осями (ко­нические, см. рис. 1, ж-и), со скрещивающимися осями (винтовые, см. рис. 1, е, к);

Насосы Насосы Насосы Насосы Насосы. Литые алюминиевые подшипники с подшипниками из чугуна с подшипниками из чугуна с подшипниками тележки. Используются три типа зубчатых колес; прямая, спиральная и елочка. Прямые зубчатые колеса являются самыми популярными и легкими в изготовлении. Тем не менее, это тип, который производит наибольший шум. Он может работать под большим давлением. Спиральный зубчатый насос был разработан в основном для снижения уровня шума, но имеет очень большой недостаток, создает осевую нагрузку, которая требует надежных подшипников, и по этой причине эти насосы могут подниматься только до 1000 фунтов на квадратный дюйм.

По расположению зубьев относительно образующих колес - прямозубые, косозубые, шевронные и с криволинейным зубом;

По конструктивному оформлению - открытые и закрытые;

По окружной скорости - тихоходные (до 3 м/с), для средних скоростей (3-15 м/с), быстроходные (св. 15 м/с);

По числу ступеней - одно- имногоступенчатые;

По расположению зубьев в передаче и колесах - внешнее, внутрен­нее (см. рис. 1, д) и реечное зацепление (см. рис. 1, г);

Зубчатый насос с елочкой очень тихий, не имеет осевой нагрузки, но может работать только до 500 фунтов на квадратный дюйм и очень дорог. Они создают поток, транспортируя жидкость между зубьями двух связанных зубчатых колес. Один из них приводится в действие валом насоса, и он вращает другой.

Внешние шестеренные насосы низкого давления: что происходит, это источник вакуума. аспирация при отделении зубов, увеличение объема всасывающей камеры. В то же время зубы отходят, беря жидкость в камеру всасывания. Привод происходит на противоположном конце насоса за счет уменьшения объема, возникающего при зацеплении отдельных зубьев. Внешние шестеренные насосы высокого давления: наиболее часто используемыми типами насосов являются прямолинейные шестерни, а также винтовые и скошенные клапаны. В оптимальных условиях эти насосы могут достигать 93% объемного КПД.

По форме профиля зуба - с эвольвентными, круговыми;

По точности зацепления. Стандартом предусмотрено 12 степеней точности. Практически передачи общего машиностроения изготовляют от шестой до десятой степени точности. Передачи, изготовленные по шестой степени точности, используют для наиболее ответственных случаев.

Из перечисленных выше зубчатых передач наибольшее распространение получили цилиндрические прямозубые и косозубые передачи, как наиболее простые в изготовлении и эксплуатации.

Продольная линия зуба

Он состоит из внешней шестерни, которая взаимодействует с другой внутренней. У внешнего есть зуб больше, чем внутренний, а пространство, которое генерирует этот дополнительный зуб, определяет смещение насоса. Шестеренные насосы, как правило, являются самыми низкими ценами и имеют очень хорошую способность противостоять масляным загрязнениям, однако износ значительно увеличивает внутреннюю утечку и низкий КПД.

Шестеренчатый насос с множеством насосных камер генерирует высокочастотный пульсирующий поток, что создает много шума. Они состоят из двух передач, внешних и внутренних. Они имеют один или два меньших зуба, чем внешняя передача. Их износ меньше из-за снижения скорости. Они используются в небольших потоках и могут быть двух типов: полулуны и геротора. Насосы шестеренчатого типа Насосы шестерни классифицируются как внешние или внутренние шестеренные насосы. Во внешних шестеренных насосах зубцы обеих шестеренок выступают из их центров.

Преимущественное распространение получили передачи с зубьями эвольвентного профиля, которые изготавливаются массовым методом обкатки на зубофрезерных или зубодолбежных станках. Достоинство эвольвентного зацепления состоит в том, что оно мало чувствительно к колебанию межцентрового расстояния.

Другие виды зацепления применяются пока ограниченно. Так, циклоидальное зацепление, при котором возможна работа шестерен с очень малым числом зубьев (2-3), не может быть, к сожалению, изготовлено современным высокопроизводительным методом обкатки, поэтому шестерни этого зацепления трудоемки в изготовлении и дороги; новое пространственное зацепление Новикова пока еще не получило массового распространения, вследствие большой чувствительности к колебаниям межцентро­вого расстояния.

Внешние насосы могут использовать цилиндрические шестерни, угловые зубчатые передачи или винтовые передачи для перемещения жидкости. Во внутреннем шестерённом насосе зубцы одной шестерни выступают наружу, а зубцы другого механизма выступают в центр насоса. Внутренние зубчатые насосы могут быть центрированы или эксцентричны.

В их наиболее распространенной форме они состоят из двух зубчатых зубчатых колес, соединенных вместе, превращаясь с определенной игрой в запечатанное тело. Приводная шестерня подключается к приводному валу с помощью электродвигателя. Всасывающие и нагнетательные трубы соединены с корпусом насоса с одной стороны. В результате вращательного движения, которое двигатель вызывает приводной вал, он приводит в действие соответствующее зубчатое колесо, которое, в свою очередь, приводит к вращению ведомой шестерни.

Прямозубые колёса (около 70%) применяют при невысоких и средних скоростях, когда динамические нагрузки от неточности изготовления невелики, в планетарных, открытых передачах, а также при необходимости осевого перемещения колёс.

Косозубые колёса (более 30%) имеют большую плавность хода и применяются для ответственных механизмов при средних и высоких скоростях.

Механизмы равны по размерам и имеют обратное направление вращения. При движении шестерни отрицательное давление возникает на входе в насос; поскольку масло в баке находится под атмосферным давлением, происходит разность давлений, что позволяет переносить жидкость из резервуара во вход насоса.

Таким образом, шестерни начинают брать масло между зубами и перемещать его к выходу или зоне разгрузки. Зубья звездочек при контакте на выходной стороне звездочек вытесняют масло, содержащееся в зазорах, в то время как вакуум, создаваемый на выходе зубьев шестерни, заставляет масло всасываться в те же зазоры. Токовые шестеренные насосы имеют простую конструкцию, но имеют дефект наличия потока с пульсациями. Оси обеих шестерен поддерживаются соответствующими роликовыми подшипниками, расположенными на каждом конце.

Шевронные колёса имеют достоинства косозубых колёс плюс уравновешенные осевые силы и используются в высоконагруженных передачах.

Конические передачи применяют только в тех случаях, когда это необходимо по условиям компновки машины; винтовые - лишь в специальных случаях.

Колёса внутреннего зацепления вращаются в одинаковых направлениях и применяются обычно в планетарных передачах.

Приводной механизм прижимается к его оси. Как указано, масло задерживается в промежутках между зубьями и функциональным блоком, который содержит их, и транспортируется вокруг обеих шестеренок от всасывающего отверстия до разряда. Логично, что масло не может вернуться на впускную сторону через точку зацепления. Передачи этого типа насоса обычно прямые, но также винтовые шестерни, одиночные или двойные, основным преимуществом которых является. тихая работа на высоких скоростях.

Следует подчеркнуть тот факт, которому необходимо уделить особое внимание: необходимо принять меры предосторожности против развития чрезмерного давления, которое может возникнуть в результате захвата между последовательными контактными линиями зубов, как это видно из деталей на рис. это неудобство запускает на боковых пластинах небольшое боковое фрезерование, которое позволяет избежать сжатого масла либо к выходу, либо к всасыванию. На рисунке 29 показана бомба под названием «Барнс», в которой была решена вышеупомянутая проблема.

Cтраница 3


При нарезании цилиндрических колес с прямыми зубьями внутреннего зацепления (рис. 6.74, б) долбяку и заготовке сообщают те же движения, что и при нарезании колес внешнего зацепления. Различие заключается лишь в том, что при нарезании зубчатых колес внутреннего зацепления направления вращения долбяка и заготовки одинаковы, тогда как при нарезании колес внешнего зацепления они противоположны.  

Конические зубчатые колёса

В ведомой звездочке и нижней части пустот зубов было просверлено очень маленькое отверстие, через которое выгруженное масло выгружается. То же самое делается и на гребне зубов, проблема полностью решена. Масло в камере А начинается с момента контакта зуба с прилегающим к отверстию, в которое он проникает. Когда зубы проходят по центральной линии, начинается аппликатура. Это конкретное действие гарантирует, что насос Барнс отличный плавный ход. В шестеренных насосах текущей конструкции масло оказывает значительное радиальное давление на шестерни, что приводит к деформации деревьев в результате асимметричного увеличения игры и, следовательно, к увеличению утечек.

Шпиндель также может перемещаться и вручную штурвалом, сидящим на горизонтальном валу. На этом валу сидит зубчатое колесо 16, сцепленное с зубчатым колесом внутреннего зацепления 18 - пределом установки глубины сверления.  

Основным на этих станках является метод нарезания зубчатой рейкой, Круглые долбяки применяют для нарезания зубчатых колес внутреннего зацепления с прямыми, косозубыми зубьями и шевронных колес.  

Зубодолбление дисковым долбяком применяют в приборостроении реже, чем зубофрезерсвание червячной фрезой. Дисковым долбяком обрабатывают блочные зубчатые колеса наружного зацепления и колеса с фланцами, которые невозможно нарезать червячной фрезой, и зубчатые колеса внутреннего зацепления.  

Измерительное устройство для двухпрофильного контроля имеет два шпинделя, на которых устанавливаются контролируемое и измерительное зубчатые колеса. Одна из кареток прибора в процессе измерения остается неподвижной, другая (в большинстве случаев на нее устанавливается измерительное колесо - меньшего веса) располагается на легких направляющих и с помощью пружины поджимается в сторону первой каретки (при контроле зубчатых колес внутреннего зацепления направление усилия меняется), благодаря чему обеспечивается постоянный подпружиненный контакт. В процессе обката, погрешность контролируемого колеса вызывает радиальные смещения, которые регистрируются отсчетным или записывающим устройством.  

Станки для хонингования зубьев зубчатых колес аналогичны станкам для шевингования без устройства для радиальной подачи. Хоны на пластмассовой основе изготовляют прессованием под большим давлением и при высокой температуре. Пресс-форма представляет собой зубчатое колесо внутреннего зацепления. Точность станков достаточна для хонингования колес б - 7 - й степеней точности.  


При нарезании таких колес долбяку и заготовке сообщают те же движения, что и при нарезании колес внешнего зацепления. Различие заключается лишь в том, что при нарезании зубчатых колес внутреннего зацепления направления вращения долбяка и заготовки одинаковы, тогда как при нарезании колес внешнего зацепления они противоположны.  

Шагомер [ IMAGE ] Л2. Шагомер.  

Шагомерами 21704 измерение шага зацепления производится также при отдельных углах развернутости. Эти шагомеры предназначены для измерения шага зацепления у колес с коэффициентом перекрытия, близким к единице. Шагомер 21802 (см. рис. 9.13) предназначен для измерения шага зацепления зубчатых колес внутреннего зацепления, но может быть использован и для измерения шага зацепления колес наружного зацепления также с коэффициентом перекрытия, близким к единице.  

Ручное продольное перемещение стола осуществляется поворотом маховика Мхг, закрепленного на валу VIII. Далее движение передается через зубчатые колеса 15 - 60, вал IX, зубчатые колеса 25 - 45 и внутреннего зацепления 20 - 90, зубчатые колеса 30 - 30 и реечную передачу. Для быстрого перемещения стола маховик смещается в осевом направлении, при этом зубчатое колесо 15 сцепляется с зубчатым колесом внутреннего зацепления 90 и передает последнему вращение непосредственно.