Прикладна механіка

1. Тема 17. Гвинтові, гепоїдні,
планетарні та хвильові зубчасті
передачі.

2. 1. ГВИНТОВА ЗУБЧАСТА
ПЕРЕДАЧА
Гвинтова зубчаста передача
складається з косозубих
циліндричних коліс, вісі яких
перехрещуються.
Зубці коліс мають евольвентний
профіль.
Основне застосування мають
гвинтові передачі з міжосьвим
кутом, рівним 90º.

3. ПЕРЕВАГИ І НЕДОЛІКИ ПЕРЕДАЧІ
• Переваги: можливість передачі руху між
валами вісі яких перехрещуються.
• Недоліки передачі:
- Початковий дотик зубців проходить в точці в
умовах значних швидкостей ковзання, а в
процесі роботи зона контакту мала, тому в ній
виникає великий тиск і контактні напруження,
крім цього, через великі кути нахилу зубців
швидкість ковзання п’ятна контакту по
поверхні зубців велика, все це призводить до
великих сил тертя між зубцями і значного
зносу передачі.

4. 2. ГЕПОЇДНА ЗУБЧАСТА
ПЕРЕДАЧА
Гепоїдна (конічна гвинтова) передача являє собою конічну
зубчасту передачу, вісі валів в якій перехрещуються.

5. Переваги передачі:
• а) підвищена несуча здатність, тому що в зачепленні одночасно
знаходяться декілька пар зубців;
• б) швидкість ковзання зубців значно менша, ніж в гвинтових
зубчастих передачах;
• в) зубці добре приробляються;
• г) плавність роботи.
• Внаслідок цих переваг, передача знайшла застосування в
транспортній техніці, приладобудуванні та інших машинах.
До недоліків передач відносять:
- підвищену схильність до заїдання
- небезпека заїдання тим менша, чим менше гепоїдне зміщення.
Засобом підвищення опору заїдання слугує протизадирне
змащення.
- в гепоїдних передачах в порівнянні з передачами з конічними
шестернями більш високо нагріваються деталі та видавлюється
мастило, тому необхідне спеціальне мастило, яке має високу
міцність плівки і потребує особливо ретельного обслуговування.

6. 3. ПЛАНЕТАРНІ ПЕРЕДАЧІ
Планетарними
передачами
називають
механізми з
зубчастими
колесами, вісі
яких
переміщуються
в просторі.

7. • Сателіти обкочуються по
центральних колесах і
обертаються навколо своїх
осей, тобто роблять рух,
подібний до руху планет
Водило разом із сателітами
обертається навколо
центральної осі.
• Якщо в планетарній передачі
зробити рухомими всі ланки,
тобто обидва колеса і водило,
то така передача називається
диференціалом. За допомогою
диференціала один рух можна
розкласти на два або ж два
скласти в одне.

8. Переваги:
• Малі габарити і маса (передача вписується в розміри коробчатого
колеса).
• Потужність передається по декількох потоках, число яких дорівнює
числу сателітів, тому навантаження на зубці в кожному зачепленні
зменшується в кілька разів.
• Завдяки співвісності ведучих і ведених валів ці передачі зручні для
компонування машин
• Планетарні передачі працюють з меншим шумом, ніж звичайні зубчасті,
що пов'язане з меншими розмірами коліс і замиканням сил у механізмі.
При симетричному розташуванні сателітів сили в передачі
взаємно врівноважуються
• Малі навантаження на опори, що спрощує конструкцію опор і знижує
втрати в них.
• Планетарний принцип передачі руху дозволяє одержати великі
передаточні числа при невеликому числі зубчастих коліс і малих
габаритах.
Недоліки:
• Підвищені вимоги до точності виготовлення і монтажу передачі.
• Різке зниження ККД передачі зі збільшенням передаточного числа.

9. 4. ХВИЛЬОВА ЗУБЧАСТА
ПЕРЕДАЧА
Хвильові зубчасті
передачі
кінематично
являють собою
планетарні
передачі з одним
гнучким
зубчастим
колесом

10. Найбільш поширена хвильова передача
складається з водила Н, що обертається,
гнучкого колеса 1 із зовнішніми зубцями та
нерухомого твердого колеса 2 із
внутрішніми зубцями.

11. Переваги:
• Здатність передавати великі навантаження, оскільки
в зачепленні одночасно знаходиться велике число
зубців.
• Можливість передачі руху в герметичний простір без
застосування ущільнень
• Велике передаточне число при малих габаритах і
порівняно високому ККД. Для одного ступеня U < 300
при ККД η = 0,8 – 0,9.
• Працюють з меншим шумом ніж планетарні, мають
високу деформуючу здатність.
Недоліки:
• Складність виготовлення гнучкого колеса і
генератора.
• Обмеження кутової швидкості вала генератора при
великих діаметрах коліс (щоб уникнути великих
окружних швидкостей в ободу генератора).