Виды зацепления зубчатых колес

План

Лекция № 7 Зубчатые передачи

Контрольные вопросы

1. Какие виды приводных ремней применяются в технике для передачи вращательного движения?

2. В каких диапазонах мощностей и скоростей применяют ременные передачи?

3. Какие достоинства и недостатки ременных передач?

4. Как определяется передаточное число ременной передачи с учетом скольжения ремня?

5. Где применяют прорезиненные, кожаные, хлопчатобумажные, шерстяные, полиамидные плоские и клиновые ремни?

6. Какие виды приводных цепей применяются в технике?

1. Виды зубчатых передач и зубчатых колес.

2. Геометрические соотношения в эвольвентном зубчатом зацеплении.

3. Косозубые и шевронные колеса.

4. Силы, действующие в зацеплении.

5. Методы изготовление и материалы зубчатых колес.

Зубчатые передачи широко применяются во всех отраслях машиностроения и приборостроения. В них движение передается с помощью зацепления пары зубьев колес находящихся на ведущем и ведомом валах.

В зависимости от относительного положения геометрических осей ведущего и ведомого вала различают:

– зубчатые передачи с цилиндрическими колесами (оси параллельны),

– передачи с колесами коническими (оси пересекаются),

– передачи с винтовыми и гипоидными колесами (рисунок 7.1), а также червячные (оси скрещиваются).

По расположению зубьев относительно образующей зубчатые колеса бывают:

Рисунок 7.1 – Виды зубчатых передач

Зубья колес могут быть: прямые, косые, криволинейные. Цилиндрические зубчатые колеса могут быть с внешним и внутренним зацеплением.

По конструктивному исполнению зубчатые передачи делятся на открытые и закрытые.

Зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев называется шестерней, а с большим − колесом. При одинаковом числе зубьев шестерней является ведущее колесо.

Передаточное отношение зубчатых колес выражается формулой

где ω₁ – угловая скорость ведущего колеса, а ω₂, − ведомого.

Знак «−» указывает на противоположное направление вращения колес (внешнее зацепление рисунок 2 а, б), знак «+»− на одинаковое направление вращения колес (внутреннее зацепление).

Рисунок 7.2 − Виды зацепления зубчатых колес

Достоинствазубчатых передач:

– постоянство передаточного отношения;

– большой диапазон передаваемых мощностей (от 0,001 до десятков
тысяч КВт).

Недостатки:

– шум при неточном изготовлении и высоких скоростях вращения.

Кривые, которыми очерчены профили зубьев, должны обеспечивать постоянство передаточного отношения. Для этого необходимо, чтобы выполнялся основной закон зацепления:

Для сохранения постоянства передаточного отношения необходимо и достаточно, чтобы нормаль NN к профилю зубьев в точке их соприкосновения всегда пересекала линию центров О₁О₂ в одной и той же точке Р, называемой полюсом. Эта точка делит линию центров О₁О₂ в отношении равном передаточному числу (рисунок 7.3).

Рисунок 7.3 – Схема к основному закону зацепления

Этому закону соответствует множество кривых, но чаще всего используется эвольвентная кривая.

Линия NN называется линией зацепления. Угол между линией зацепления и касательной к делительным окружностям называется углом зацепления α.

При изготовлении колес с малым числом зубьев может происходить подрезание зубьев у основания зуба (рисунок 7.4), что значительно снижает его прочность. Поэтому принимают минимальное число зубьев равное 17, при нормальной высоте зубьев и 14 при укороченных зубьях.

Рисунок 7.4 – Подрезание зубьев

Для устранения подрезания зубьев при нарезании их с помощью инструментальной рейки ее отодвигают на величину

b=x∙m,(7.3)

где m = p/ π – модуль зубьев;

р –окружной шаг зубчатого зацепления;

х– коэффициент сдвига, который рассчитывается по формуле

x = (17 – Z_min) /17,(7.4)

Z_min – минимальное число зубьев, при котором их подрезание отсутствует.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 9079 – | 7217 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

зубчатое колесо — Зубчатое звено с замкнутой системой зубьев, обеспечивающее непрерывное движение другого зубчатого звена. [ГОСТ 16530 83] Тематики передачи зубчатые Обобщающие термины понятия, относящиеся к зубчатому колесу … Справочник технического переводчика

ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО — звено зубчатого механизма, имеющее замкнутую систему зубьев и обеспечивающее непрерывное движение другого звена (колеса, червяка, рейки) … Большой Энциклопедический словарь

ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО — основная деталь зубчатой (см.) в виде диска с замкнутой системой зубьев, которая входит в зацепление с зубьями др. колеса (рейки), что обеспечивает непрерывное движение колеса (червяка, рейки) … Большая политехническая энциклопедия

зубчатое колесо — 3.14 зубчатое колесо: Цельная деталь или сборочная единица, являющаяся зубчатым звеном с замкнутой системой зубьев, обеспечивающим непрерывное движение другого зубчатого звена (колеса). 3.15 Источник: ГОСТ 11018 2011: Колесные пары тягового… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

зубчатое колесо — основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса. Цилиндрические зубчатые колеса могут иметь наружные или внутренние зубья. Зубья… … Энциклопедический словарь

зубчатое колесо — krumpliaratis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gear wheel; rack wheel; toothed wheel vok. Zahnrad, n rus. зубчатка, f; зубчатое колесо, n pranc. roue à denture, f; roue dentée, f … Fizikos terminų žodynas

зубчатое колесо — gear Зубчатое звено с замкнутой системой зубьев, обеспечивающее непрерывное движение другого зубчатого колеса. Шифр IFToMM: 1.1.24 Раздел: СТРУКТУРА МЕХАНИЗМОВ … Теория механизмов и машин

Зубчатое колесо — основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого З. к. Цилиндрические З. к. могут иметь наружные или внутренние зубья. Зубья выполняются… … Большая советская энциклопедия

ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО — звено зубчатого механизма, имеющее замкнутую систему зубьев и обеспечивающее непрерывное движение др. зубчатого звена. По форме различают цйлиндрич. и конич. 3. к.; с прямыми, косыми и криволинейными зубьями. 3. к. изготовляют из стали, чугуна,… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Зубчатое колесо — З. к. (шестерня)было изобретено греками в кон. 4 в. до н.э., хотя слова для его обознач. не было. Уже перипатетиков интересовало, почему колеса, захватывающие друг друга зубцами, вращаются в противоположных направл. Вначале З. к.… … Древний мир. Энциклопедический словарь

Для плавной работы и эффективной передачи энергии вращения посредством зубчатого зацепления необходимо, чтобы зубья имели особую форму. Такая форма зубьев, называемая эвольвентной, в настоящее время применяется почти на всех зубчатых колесах. (Эвольвента – это кривая, которую прочертит карандаш на конце туго натянутой нити, сматываемой с неподвижного кругового цилиндра.)

Зубчатые колеса обычно изготавливают из стали, но применяются и другие материалы – чугун, латунь, алюминий, пластмассы. Стальные зубчатые колеса для повышения долговечности подвергают поверхностному упрочнению путем науглероживания и термообработки. Такая обработка обязательна для всех ответственных зубчатых передач, в частности автомобильных передач и дифференциалов. Зацепление зубчатых колес может быть цилиндрическим, коническим и гипоидным – когда оси зубчатых колес, входящих в зацепление друг с другом, параллельны, пересекаются или скрещиваются соответственно.

Цилиндрические зубчатые колеса. Зубчатые колеса для параллельных валов называют цилиндрическими. Одно из двух входящих в зацепление зубчатых колес – передающее движение – является ведущим, другое – ведомым. Если одно из колес значительно меньше другого, оно называется шестерней. Если отношение частот вращения ведущего и ведомого колес равно единице, то оба зубчатых колеса имеют одинаковые размеры. Передаточное отношение равно отношению чисел зубьев двух колес. Например, шестерня с 10 зубьями вращается в 4 раза быстрее сцепленного с ней зубчатого колеса, имеющего 40 зубьев. Зубья могут быть расположены как на наружной, так и на внутренней поверхности колеса. При наружном зацеплении колеса вращаются в противоположных направлениях, при внутреннем – в одном.

Для преобразования вращения в линейное перемещение ведомое колесо заменяется зубчатой «рейкой» – это как бы зубчатое колесо бесконечно большого диаметра.

Многоступенчатая зубчатая передача. Для передачи вращения между двумя валами, расположенными на значительном удалении друг от друга, может потребоваться более двух зубчатых колес. Промежуточные колеса изменяют направление вращения, если их число – четное. При нечетном же их числе направление вращения не изменяется.

Виды цилиндрических зубчатых колес. Зубчатые колеса, зубья которых параллельны оси колеса, называются прямозубыми. Для увеличения контактной длины и числа зубьев, находящихся в зацеплении (что необходимо для передачи большего момента и более плавной работы на повышенных частотах вращения), применяют косозубые зубчатые колеса. Серьезным недостатком косозубых колес является осевое усилие, возникающее в контакте зацепленных зубьев. Для его устранения применяются шевронные зубчатые колеса с V-образными (угловыми) косыми зубьями.

Конические зубчатые колеса. Оси конических колес зубчатой передачи составляют прямой угол, и их зубья обычно нарезаются по радиусам. Если зубья конических колес прямые, но идут не по радиусам, то они называются тангенциальными. Конические зубчатые передачи, оси колес которых не пересекаются, называются гипоидными. Их часто применяют в задних мостах автомобилей для понижения центра тяжести. В дифференциалах автомобилей применяются ортогональные зубчатые передачи с зубчатыми колесами одного диаметра. Спиральнозубые колеса подобны цилиндрическим, но их зубья нарезаются таким образом, что они передают вращение между взаимно перпендикулярными валами.

Червячные передачи. Для увеличения передаточного отношения, получаемого с помощью цилиндрических прямозубых или конических колес, можно воспользоваться червячной передачей. «Червяк» такой передачи представляет собой винт, вращающий зубчатое колесо, ось которого перпендикулярна оси червяка. Преимущество червячной передачи – в экономии места, недостаток же – в потере мощности.

4. Какие основные виды организационных структур предприятий сервиса Вы знаете.

Организационная структура СО формируется в соответствии с выбранным направлением деятельности. Основная функция организационной структуры — мотивировать персонал, чтобы обеспечить рост эффективности, содействовать использова­нию выработанных правил, процедур и указаний, которые поддерживают ежедневную работу персонала СО.

Многообразие функциональных связей и возможных спо­собов их распределения между подразделениями и работниками предопределяет разнообразные виды организационных структур управления производством. Большинство СО в разных отрас­лях используют следующие виды организационных структур:

-организованную на основе управления по видам продукции и(или) маркам;

-организованную по географическим признакам (географиче­ская структура);

-организованную по сегментам.

Первый вид структуры, традиционный для нашей страны, заимствован из опыта промышленных и эксплуатационных предприятий (так называемая цеховая структура). Остальные три структуры часто называют дивизионными.

В дивизионных структурах ключевыми фигурами в управ­лении предприятием выступают не руководители функцио­нальных служб управления, а управляющие (ме­неджеры), возглавляющие производственные подразделения. Структуризация предприятия по отделениям производится обычно по одному из трех критериев: по выпускаемой продук­ции или предоставляемым услугам (продуктовая специализа­ция), по обслуживаемым территориям (региональная специа­лизация), по ориентации на потребителя (потребительская специализация).

Продуктовая структура позволяет достаточно просто раз­рабатывать новые виды продукции, исходя из соображений конкуренции, совершенствования технологии или удовлетво­рения потребностей покупателей.

Региональная структура обеспечивает более эффективный учет местного законодательства, социально-экономической системы и рынков по мере географического расширения ры­ночных зон. Однако при организации работы по продукции или регионам ключевые подразделения СО не знают сегмен­тов, с какими они работают, не знают потребности этих сег­ментов.

В ориентированной на потребителя организационной струк­туре все подразделения группируются вокруг сегментов, вы­бранных руководством СО. Считается, что эта ор­ганизационная структура является наиболее перспективной и соответствует современным тенденциям развития рынка, в том числе ТС ДМ. Такая структура дает возможность наиболее эф­фективно учитывать запросы потребителей, имеющих четко определенные или специфические потребности, от которых предприятие более всего зависит. Структура СО связана с су­щественными характеристиками сегментов и зависит от числа рынков (на которых работает СО), от числа и размеров сегмен­тов, от финансовых взаимосвязей. Такая структура требует со­ответствующих изменений системы учета, в том числе бухгал­терской информации. СО, ориентирующая свою деятельность на выбранные сегменты, более отзывчива к потребностям рынка, чем структуры, организующие свою работу по функци­ям, продукции или регионам.

Таким образом, выбор вида дивизионной структуры дол­жен быть основан на том, какой из этих факторов наиболее способствует обеспечению реализации стратегических планов предприятия сервиса и достижению его целей. Например, при данной структуре можно реализовать большую часть идей современной философии качества. Дивизионные структуры предпочтительны в периоды достаточно стабильной деятель­ности предприятия Hа предприятиях с жесткой функциональной организаци­ей руководство среднего звена обычно делает упор на миними­зацию потребляемых ресурсов и строгое соблюдение персо­налом регламентирующих правил и распоряжений. На та­ком предприятии процессы оптимизируются в соответствии с функциональной структурой. Однако в каждом бизнес-про­цессе участвует несколько подразделений и служб СО и в рам­ках одного процесса функциональные границы подразделений и служб пересекаются. Это приводит к появлению внутренних потребителей и поставщиков промежуточных результатов. По­этому функции, ресурсы и управление должны выстраиваться в соответствии с выполняемыми процессами, а управляюще­му персоналу следует концентрировать внимание на работе с внутренними поставщиками и обслуживании внутренних по­требителей. В таких условиях персонал имеет более сильную мотивацию к улучшению качества и других характеристик про­изводимых продуктов и услуг. Здесь удовлетворительное ре­шение дает матричная (или программно-целевая) структура управления.

Матричная структура представляет собой сетевую струк­туру, которая построена на принципе двойного подчинения исполнителей. С одной стороны, исполнители подчиняются непосредственному руководителю функциональной службы (которая предоставляет персонал и техническую помощь руко­водителю проекта), а с другой – руководителю проекта или це­левой программы (который наделен соответствующими пол­номочиями). Таким образом, руководитель проекта взаимо­действует с двумя группами подчиненных — с постоянными членами проектной группы и работниками функциональных отделов, которые подчиняются ему временно и по ограничен­ному кругу вопросов. При этом сохраняется их подчинение не­посредственным руководителям подразделений и служб.

Матричная организация позволяет лучше координировать деятельность предприятия при осуществлении разных биз­нес-процессов. Она более гибкая, чем, например, функцио­нальная структура, в которой все работники жестко закрепле­ны за определенными функциональными отделами. В рамках матричной структуры можно осуществить интеграцию на уровне как совмещения функционального, оперативного, геorрафического и временного аспектов, так и взаимосвязи между сервисом и другими подразделениями предприятия. Матрич­ная организация используется во многих отраслях промыш­ленности, а также в некоторых организациях непроизводст­венной сферы. К недостаткам матричной организации следует отнести сложность и неясность ее структуры, наложение вер­тикальных и горизонтальных полномочий, что подрывает принцип единоначалия и может приводить к конфликтам и трудностям в принятии решений.