Передача с шевронными колесами: Косозубые и шевронные цилиндрические передачи.

Косозубые и шевронные цилиндрические передачи.




В машиностроении широкое распространение получили цилиндрические зубчатые передачи, которые могут выполняться с прямыми, косыми и шевронными зубьями. При этом наиболее простыми и дешевыми в изготовлении являются прямозубые цилиндрические колеса. Тем не менее, косозубые и шевронные передачи обладают рядом существенных достоинств, благодаря которым их используют в машинах и механизмах, несмотря на относительно высокую стоимость изготовления.

Косозубые цилиндрические передачи

Очевидно, что способность зубчатого колеса передавать нагрузку во многом зависит от длины зуба – чем он длиннее, тем больше его нагрузочная способность. Увеличить длину зуба зубчатого колеса можно двумя способами – сделав колесо шире, т. е. увеличить его габарит, либо нарезав зубья под наклоном к оси колеса. Во втором случае длина зуба увеличивается без изменения габаритов колеса.

Эта идея и была использована в конструкции цилиндрических зубчатых колес – косозубое колесо при одинаковых параметрах изготовления способно передавать большую нагрузку, чем прямозубое.

Следует отметить, что характер косозубого цилиндрического зацепления отличается от прямозубого тем, что зубья косозубого колеса входят в контакт с зубьями сопрягаемого колеса не по всей длине, а плавно и последовательно, что придает такой передаче еще одно достоинство – плавность и относительная бесшумность работы. При этом, чем больше угол наклона зубьев β, тем выше плавность зацепления.

Еще одно преимущество косого расположения зубьев на колесах – в зацеплении участвуют сразу несколько зубьев, плавно передавая нагрузку от одного к другому. По этой причине несущая способность косозубой цилиндрической передачи дополнительно повышается.

Итак, основные преимущества косозубых цилиндрических зубчатых передач перед прямозубыми – бόльшая несущая способность при одинаковых габаритах, плавность и бесшумность работы.

Но у косозубых цилиндрических зубчатых передач имеется один существенный недостаток – расположение зубьев под углом к оси приводит к появлению осевой силы, пытающейся сдвинуть сопрягаемые колеса вдоль осей, при этом направление осевых сил шестерни и колеса противоположно, т. е. колеса пытаются «сбежать» друг от друга в разные стороны (рис. 2). Чтобы избежать взаимного смещения колес приходится применять различные фиксирующие и упорные устройства, которые усложняют конструкцию и отнимают часть передаваемой энергии, т. е. снижая КПД передачи.

Осевые силы достигают значительной величины (по отношению к окружной силе), если угол наклона зубьев β превышает 20˚, поэтому в косозубых зубчатых цилиндрических передачах зубья нарезают под углом к оси в пределах 8…20˚.

Вторым недостатком косозубых цилиндрических зубчатых передач, как указывалось выше, является некоторое увеличение стоимости изготовления.

Косозубые колеса нарезают тем же инструментом, что и прямозубые. Наклон зуба получают поворотом инструмента на угол β. Косозубые передачи в большинстве случаев выполняют без смещения, поскольку меняя угол β можно изменить угол αw.

Расчет косозубых колес ведут с использованием параметров так называемого эквивалентного колеса. Если рассечь косозубое колесо по нормали к направлению зубьев (т. е. перпендикулярно линии зуба), то в сечении образуется эллипс (рис. 1), радиус кривизны которого в полюсезацепления может быть определен по формуле:

dv = d/cos2β = mz/cos3β,

где d – делительный диаметр колеса по нормальному сечению;

m – модуль зацепления;

z – действительное количество зубьев косозубого колеса.

Из полученной формулы принимают эквивалентное число зубьев:

zv = z/cos3β,

которое используется в прочностных расчетах.

Анализ этой формулы позволяет сделать вывод, что с увеличением угла наклона зубьев β возрастает эквивалентное число зубьев колеса zv.

Расчет на прочность косозубых передач ведут аналогично расчету прямозубых цилиндрических зубчатых передач с введением поправочных коэффициентов, учитывающих особенности работы.

По условиям прочности габариты косозубых передач получаются меньше, чем у прямозубых примерно на 20%.

***




Шевронные цилиндрические передачи

Одного из неприятных свойств косозубой передачи – наличие осевых сил, стремящихся сдвинуть колеса вдоль вала или оси, можно избежать, если применить шевронную передачу, состоящую из шевронных зубчатых колес.

Шевронное зубчатое колесо (от французского «chevron» — «стропило») представляет собой спаренные косозубые колеса, у которых зубья образуют «елочку» (латинскую букву «V»), т. е. каждое шевронное колесо можно представить, как два косозубых колеса с противоположным углом наклона зубьев, выполненных заодно.

Вследствие противоположного направления зубьев осевые силы у каждого из колес косозубой пары тоже противоположны и компенсируют друг друга, т. е. суммарное осевое (сдвигающее) усилие практически исчезает.

Это обстоятельство позволяет применять у шевронных колес угол наклона зубьев β значительно больше, чем у обычных косозубых колес, и составляет 25…45˚ (у обычных косозубых колес угол β не превышает 20˚).

Благодаря таким особенностям шевронная передача позволяет еще больше удлинить зубья при неизменных габаритах колес. Кроме того, увеличение угла наклона зубьев приводит к повышению плавности работы передачи и уменьшению шума.

Поскольку осевая сила в шевронном зацеплении практически отсутствует, нет необходимости жестко крепить колеса на валах (или осях), предохраняя их от осевого перемещения.

Можно сделать вывод, что шевронная передача не только вобрала в себя все достоинства косозубой передачи, но и существенно их повысила, при этом позволила избавиться от основного недостатка – появления осевой силы, нагружающей опоры, снижающей КПД передачи и нередко приводящей к сильному нагреву подшипников и вала.

Изобретателем шевронного зацепления является механик-самоучка из Польши, имя которого не сохранилось. Известно только, что патент на шевронную передачу и оригинальную технологию нарезания шевронных зубьев выкупил у этого талантливого механика известный французский промышленник Андре Ситроен (основатель автомобильного концерна «Ситроен»), которого иногда ошибочно считают изобретателем шеврона. Примечательно, что V-образные зубья шевронной передачи в виде двух горизонтальных «галочек» легли в основу фирменного знака концерна «Ситроен».

Но, как говорится, добра без худа не бывает. По сложности изготовления шевронные цилиндрические зубчатые колеса превосходят и косозубые, и уж тем более – прямозубые колеса. Нарезать зубья «елочкой» на поверхности цилиндрической заготовки достаточно сложно, ведь приходится менять направление резки в центре ширины колеса, но и здесь конструкторы и технологи нашли решение, облегчающее выполнение задачи. Обычно шевронные колеса изготавливают с дорожкой в середине колеса для выхода режущего инструмента (червячной фрезы). Ширина такой дорожки обычно составляет 10…15% модуля зацепления, а глубина равна высоте зуба.

Но иногда шевронные колеса изготавливают и без дорожки, чтобы полнее использовать ширину колеса для длины зубьев. Нарезание зубьев таким способом малопроизводительно, и требует дорогостоящего оборудования, поэтому применяется реже, чем нарезание зубьев с дорожкой.

Сопрягаемые шевронные колеса требуют строго определенного положения друг относительно друга во время работы передачи, поскольку малейший осевой относительный сдвиг колес приведет к заклиниванию или даже поломке зубьев. По этой причине вал одного из колес (обычно шестерни) выполняют плавающим, т. е. его монтируют в подшипниках, допускающих некоторое осевое смещение.

Шевронные передачи дороже в изготовлении, их применяют в мощных быстроходных закрытых передачах, поскольку при минимальных габаритах они способны передавать значительно бόльшие мощности по сравнению с другими цилиндрическими зубчатыми передачами, и меньше шумят на большой скорости. Шевронное зацепление нуждается в хорошей смазке, поэтому такие передачи чаще всего выполняют закрытыми.

Геометрический и прочностной расчеты шевронной передачи аналогичны расчетам косозубой передачи. Для шевронной передачи коэффициент ширины венца колеса принимают равным ψba = 0,4…1,0.

***

Редукторы




Главная страница

  • Страничка абитуриента

Дистанционное образование
  • Группа ТО-81
  • Группа М-81
  • Группа ТО-71

Специальности
  • Ветеринария
  • Механизация сельского хозяйства
  • Коммерция
  • Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта

Учебные дисциплины
  • Инженерная графика
  • МДК. 01.01. «Устройство автомобилей»
  •    Карта раздела
  •       Общее устройство автомобиля
  •       Автомобильный двигатель
  •       Трансмиссия автомобиля
  •       Рулевое управление
  •       Тормозная система
  •       Подвеска
  •       Колеса
  •       Кузов
  •       Электрооборудование автомобиля
  •       Основы теории автомобиля
  •       Основы технической диагностики

  • Основы гидравлики и теплотехники
  • Метрология и стандартизация
  • Сельскохозяйственные машины
  • Основы агрономии
  • Перевозка опасных грузов
  • Материаловедение
  • Менеджмент
  • Техническая механика
  • Советы дипломнику

Олимпиады и тесты
  • «Инженерная графика»
  • «Техническая механика»
  • «Двигатель и его системы»
  • «Шасси автомобиля»
  • «Электрооборудование автомобиля»

Изготовление шевронных передач

Если вас интересует качественное, быстрое и оптимальное по цене производство шевронных передач, обращайтесь в компанию ТМ «Шестеренка». Наши клиенты могут рассчитывать на оперативное изготовление деталей по индивидуальному эскизу, на доступные расценки и на многие другие преимущества сотрудничества. Оформите заявку удобным для вас способом и узнайте стоимость и срок изготовления шевронных шестерен и валов. Мы так же готовы проконсультировать вас по вопросам изготовления шевронных передач. Обращайтесь!

Особенности цилиндрической шевронной передачи

Данное зацепление применяется для того, чтобы придать большую скорость и мощность, обеспечить отсутствие осевых нагрузок, поэтому производство детали должно быть максимально точным. Сложность изготовления шевронной передачи обуславливает более высокую цену по сравнению с изделиями другого вида, посему популярность таких пар стоит на втором месте после косозубой передачи.

Шевронные передачи относятся к зубчатому виду, однако отличаются от стандартных пар венцом зубьев, направленным в разные стороны. Этот вид детали обладает большим числом достоинств, среди которых можно выделить отсутствие осевой нагрузки на подшипник, а значит, более длительный период эксплуатации важного узла. Кроме того, шевронный тип передач разрешает значительно увеличить угол наклона зубьев при сравнении со стандартным косозубым колесом.

Поскольку почти все передачи зубчатого формата подвержены сильному износу, при их изготовлении требуется использовать специальные сплавы, которые являются очень прочными и могут гарантировать увеличение срока эксплуатации детали. Встречаются колеса шевронной передачи изготовленные из стали, а зубья из бронзы, но цена данных элементов достаточно высока и для снижения стоимости изделия сегодня при изготовлении зубьев используют не бронзу, а высоколегированную сталь и иногда на поверхность зубьев наносят бронзовое напыление.

Основные достоинства шевронных передач

Существенным преимуществом шевронной передачи можно назвать ее применение на высокой скорости. Важно и отсутствие осевой нагрузки на подшипник, приводящей к перегреву узла и его поломке. К другим достоинствам шевронного колеса относятся:

  • плавность хода из-за большого угла наклона зубьев,
  • компактный размер,
  • маленький вес детали и в целом узла,
  • высокий КПД (обеспечивает минимальные потери в процессе использования),
  • неизменное передаточное число.
Недостатки шевронных передач

Все типы передач имеют свои достоинства и недостатки, это утверждение относится и к шевронным парам. Одним из минусов данного вида передачи можно назвать сложность производства, что влияет на завышенную стоимость изделия. Однако этот недостаток компенсируется прочностью, надежностью и долговечностью. Вторым минусом является необходимость в точном монтаже, что увеличивает срок установки элемента, но это тоже с лихвой компенсируется достоинствами детали. Выбор типа передачи остается за потребителем, тут надо отталкиваться от имеющихся факторов: наличия денежных средств и необходимости в быстрой замене элемента.

Сферы использования шевронных передач

Шевронные передачи применяются во многих промышленных отраслях, однако сложность конструкции и достаточно высокая цена влияют на пониженный спрос. Несмотря на такие недостатки, без шевронных пар не обойтись компаниям, работающим в металлургической сфере, где прокатные и режущие станки, а также другое оборудование нуждается в высококачественных шевронных изделиях. Востребованность в подобных передачах обусловлена возможностью использовать скоростное, среднескоростное, быстроходное и тихоходное колесо. Функциональность шевронов зависит от параметров окружной скорости, частым явлением считается применение этой передачи на высокой окружной скорости, составляющей больше 30м/с. Пользуются неизменным спросом шевронные изделия в автомобильной, пищевой и химической промышленности.

Промышленные редукторные масла | Chevron Lubricants (US)

Фильтр по

Очистить все

Категория продукта

Индустриальные масла

Циркуляционные масла

Компрессорные масла

Трансмиссионные масла

3

Масла для бумажных машин

Тип оборудования

Цемент Оборудование

Циркуляционное оборудование

Коммерческие грузовики

Компрессоры

Строительное оборудование

Конвейеры

Оборудование для литья под давлением

Оборудование для внутреннего судоходства

Производственное оборудование

Горнодобывающее оборудование — внедорожное передвижное

Горнодобывающее оборудование — стационарное

Нефтегазовое оборудование

Бумагоделательные машины

909010 Производство бумаги 10 Сталелитейный завод 09003 909010 с

Промышленность

Цемент и карьер

Общее производство

Морские портовые терминалы

Горнодобывающий цемент и карьер

Производство электроэнергии

ISOCLEAN

Промышленные товары

Шеврон

Доступно с

Высококачественные смазочные материалы, сертифицированные в соответствии с требованиями OEM по чистоте.

Apply Filter Cancel

Промышленные редукторные масла

Meropa EliteSyn™ XM

150, 220, 320, 460, 680

Meropa EliteSyn™ XM — высококачественные высокоэффективные синтетические редукторные масла Meropa

3 002 ИСО 68 , 100, 150, 220, 320, 460, 680, 1000, 1500

Трансмиссионные масла высочайшего качества для работы в тяжелых условиях.

Meropa® XL

ISO 68, 150, 220, 320, 460, 680

Высокоэффективные редукторные масла для промышленного и морского применения.

Meropa EliteSyn™ WL

320, 680

Meropa EliteSyn™ WL 680 — высокоэффективное синтетическое трансмиссионное масло премиум-класса и ветряные турбины.


Турбинные масла

Regal® R&O

ISO 22, 32, 46, 68, 100, 150, 220, 320, 460, 680

Высококачественное циркуляционное и турбинное масло с разнообразной совместимостью и проверенными характеристиками


Компрессорные масла

CETUS® HIPERSYN®

ISO 32,46, 68, 100, 150, 220, 320, 460

Синтетические компрессорные масла для долговременной работы при высоких температурах.


Дело TorqForce Syn FD-1

Delo® TorqForce® Syn FD-1 — полностью синтетическое всесезонное трансмиссионное масло премиум-класса для тяжелых условий эксплуатации.

Наши редукторные масла Meropa разработаны для обеспечения длительного срока службы оборудования и масла.

 

Посмотреть

Серия трансмиссионных масел Meropa

 

 

Скачать сейчас

9 Торговый представитель по смазочным материалам в 

Нет результатов, соответствующих выбранным фильтрам

Промышленные трансмиссионные масла и трансмиссионные жидкости

Выбор местоположения

Свяжитесь с нами

Гарантия Шеврон

SDS/PDS

США — английский

В другом месте? Выбери свое местоположение

Чехия

Чехия

Европа

Английский

Франция

Французский

Германия

Германия

Греция

Венгрия

0003

Италия

Итальянский

Казахстан

Русский

Ближний Восток и Африка

Английский

Нидерланды

Голландский

Польша

Польский

Румыния

Румынский

Россия

Русский

Саудовская Аравия

Английский

Сербия

Сербский

Южная Африка

Английский

Швеция

3 Испанский

3 3

Шведский

Турция

Турецкий

Узбекистан

Русский

Я ищу

Для производства, внутреннего судоходства, нефти и газа, добычи полезных ископаемых, цемента и карьеров, производства электроэнергии, строительства, сельского хозяйства, бумагоделательных машин, сталелитейных заводов и лифтов

 

 

Рекомендуемые продукты

Синтетика Meropa® WM

Chevron Open Gear Lubricant

Меропа® XL

Меропа®

Clarity® Synthetic EA Гидравлическое масло

Трансмиссионные масла

Meropa® Synthetic WM

Industrial

Chevron Open Gear Lubricant

Масла для коробок передач

Meropa® XL

Масла для коробок передач

Meropa®

Гидравлические масла

Clarity® Synthetic 0 9000 EA Filter

Hydraulic Oil

3 02 Очистить все

Категория продукта

Трансмиссионные редукторные масла

Промышленное

Тип оборудования

Сельскохозяйственное оборудование

Цементное оборудование

Строительное оборудование

Лесное оборудование

Оборудование для внутреннего судоходства

Производственное оборудование

Стационарное горнодобывающее оборудование

Нефтегазовое оборудование

Нефтехимическое оборудование

Энергетическое оборудование

Мусоровоз

Доступно с

Высококачественные смазочные материалы, сертифицированные в соответствии с требованиями OEM по чистоте.

Back to top