Зубчаті передачі

Найпростіша зубчата передача складається з двох коліс із зубами, за допомогою яких вони зчіплюються між собою (мал.8, а... і). Обертання провідного зубчатого колеса перетвориться в обертання відомого колеса шляхом натиснення зубів першого на зуби другого. Менше зубчате колесо передачі називається шестернею, більше - колесом.

Кут між геометричними осями валів конічних і гвинтових передач може бути в межах 0...1800, але звичайно цей кут рівний 90°. В гипоїдної передачі кут схрещування валів приймають рівним 90°.

Залежно від взаємного того, що розташовує зубчатих коліс розрізняють зубчаті передачі із зовнішнє (мал.8, а) і внутрішнє зачіпляюче (мал.8, б). В останній на відміну від першої зубчаті колеса обертаються в одну сторону.

Різновидом зубчатої передачі служить рейкова передача (мал.8, к), що перетворює обертальний рух шестерні в поворотно-поступальний рух рейки або навпаки. Рейку розглядають як зубчате колесо нескінченно великого діаметра.

Зубчаті передачі застосовують не тільки у вигляді пари зубчатих коліс, але і в складніших поєднаннях, створюючих багатоступінчаті зубчаті передачі, а також у вигляді планетарних передач, що складаються із зубчатих коліс з геометричними осями, що переміщаються, і хвильових передач, в яких одне із зубчатих коліс є гнучким вінцем.

Найбільш поширені циліндрові і конічні зубчаті передачі, причому циліндрові передачі простіше у виготовленні і монтажі. Конічна зубчата передача здійснює обертання між валами, геометричні осі яких перетинаються. Циліндрові і конічні прямозубі передачі працюють звичайно при невеликих і середніх (3...15 м/с) окружних швидкостях. Циліндрові прямозубі передачі використовують при осьовому переміщенні зубчатих коліс для перемикання швидкостей (коробки передач). Циліндрові і конічні косозубі і з круговими зубами передачі застосовують у відповідальних випадках при середніх і високих (15 м/с) швидкостях. Шевронні передачі звичайно застосовують при великих навантаженнях і особливо важких умовах роботи, при середніх і високих окружних швидкостях. В шевронні передачі в порівнянні з циліндровою косозубою відсутні осьові сили, діючі на вали і підшипники. У всіх конічних передачах при роботі виникають значні осьові сили.

Хоча зубчата передача з внутрішнє зачіплювання компактніші передачі із зовнішнім зачіплюванням, але її виготовлення і монтаж складніше і тому більш поширені передачі із зовнішнє зачіплювання. Гвинтова і гипоїдна передачі в порівнянні з циліндровими і конічними володіють більшою плавністю роботи і можливістю виводити обидва вали за межі передачі в обидві сторони, але до. п. д. у них нижче і зуби зносяться швидше унаслідок підвищеного ковзання зубів. Несуча здатність гвинтових передач невелика (початкове торкання зубів відбувається в крапці). Гипоїдні передачі володіють підвищеною несучою здатністю (початкове торкання зубів відбувається по лінії), і тому вони мають більш широке вживання (автомобілі, тролейбуси, текстильні машини).

Зубчаті передачі знайшли найширше розповсюдження серед механічних передач завдяки цілому ряду достоїнств, з яких найважливіші: компактність, - високий до. п. д., постійність передавального числа, велика довговічність і надійність в роботі, можливість здійснення передачі практично будь-яких потужностей при практично любимих швидкостях і передавальних відносинах, простота обслуговування. Призначення і конструкції зубчатих передач застосовують в дуже багатьох приладах і майже у всіх машинах, у тому числі і найважчих і могутніх для передачі потужностей від вельми малих до 50 МВт і вище з діаметром коліс від часток міліметра до 6 м і більш.