4. Достоинства и  недостатки

     Цилиндрические  зубчатые передачи - отличаются надежностью и имеют высокий ресурс эксплуатации. Обычно применяются при особо сложных режимах работы, для передачи больших мощностей. Цилиндрические передачи бывают прямозубыми, косозубыми и шевронными.

     Прямозубые  цилиндрические передачи легко изготавливать, но при их работе возникает высокий  шум, они создают вибрацию и из-за этого быстрее изнашиваются. Прямозубые передачи применяются при невысоких  и средних окружных скоростях, в  частности, открытые передачи, как правило, делают прямозубыми.

                Зубчатые передачи получили наибольшее  распространение в машиностроении  благодаря следующим достоинствам:

     а) практически неограниченной передаваемой мощности,

     б) малым габаритам и весу,

     в) стабильному передаточному отношению,

     г) высокому КПД, который составляет в среднем 0,97 - 0,98.

                Недостатком зубчатых передач  является шум в работе на  высоких скоростях, который однако  может быть снижен при применении  зубьев соответствующей геометрической  формы и улучшении качества  обработки профилей зубьев.

     При малых угловых скоростях вращения применяются конические прямозубые шестерни, а при больших - шестерни с круговым зубом,  которые в  настоящее время заменили конические косозубые шестерни, применяемые  ранее. Конические гипоидные шестерни тоже имеют круговой зуб, однако оси  колес в них смещены,  что  создает особенно плавную и бесшумную  работу. Передаточное отнесение в  зубчатых парах колеблется в широких  пределах, однако обычно оно равно 3 - 5.

     5. Примеры конструктивных  решений

     Шестерни  небольшого диаметра выполняют преимущественно в виде дисков со ступицами или без ступиц (рис. 10.6, а...ж), иногда с проточками по торцам для лучшего базирования. В  коробках передач применяют блоки  шестерен (рис. 9). Шестерни в форме сплошных дисков изготовляют из проката (при диаметре до 150 мм) или из поковок. Зубчатые колеса со ступицами и блоки шестерен в зависимости от серийности производства изготовляют штамповкой, ковкой или точением из прутка.  Коэффициент использования металла при точении таких шестерен из прутка равен в  среднем 1/3, при штамповке в закрытых  штампах он в 2 раза выше.

     Рис. 9. Конструкции зубчатых колес.

     Рис. 10. Блоки шестерен и передвижные шестерни.

     Колеса  средних диаметров с мм выполняют преимущественно коваными (в подкладных или закрытых штампах) облегченной конструкции.

     Внутренняя  поверхность обода и наружная поверхность ступицы, не обрабатываемые  механически, имеют уклоны. Зубчатые колеса с твердыми зубьями преимущественно  делают с небольшими выемками по торцам.

     Технологичная конструкция  штампованного колеса показана на      рис. 9,г.

     Число потребных типоразмеров колес сильно возрастает из-за многообразия форм ступиц, диаметров валов и т. д.  Поэтому  было предложено  стандартизовать  и централизованно изготовлять  зубчатые венцы, которые потом  присоединять, в частности приклеивать, к ступицам (рис. 11, а). Это также позволяет  шлифовать зубья блоков шестерен без  увеличения их осевых габаритов (рис. 11, б).

     Рис. 11. Клееные зубчатые колеса.

     Рассмотрим  конструкции крупных колес.

1. Цельнолитые колеса имеют распространение как наименее трудоемкие.

     По  своей несущей способности они  уступают колесам с кованым или  прокатанным ободом. До диаметра 900 мм их  преимущественно выполняют  однодисковыми (рис. 12, а...в), а при больших  диаметрах и ширине — двухдисковыми (рис. 12, г).

     Рис.12. Крупные зубчатые колеса:

     а—г — цельнолитые; д — бандажированное; ж – сварное

     2.  Бандажированные  колеса (рис. 12, д), в которых стальной  бандаж посажен с натягом на стальной (реже чугунный) центр, обеспечивают экономию качественной стали, но более дороги в изготовлении. Бандаж куют или прокатывают. Широкие колеса (при ширине более 500 мм) делают с двумя бандажами. Толщина бандажа от впадины зубьев (7...8) m_п.

     3. Болтовые конструкции, в которых обод и центр стягивают крепежными болтами, устанавливаемыми под развертку, имеют такую же несущую способность, как и бандажированные, но легче последних (рис. 12, е).

     Сварные колеса применяют в  индивидуальном производстве. Обод выполняют целым  или вальцованным из  полос со сваркой во впадине между зубьями (рис12, ж).

     Список  используемой литературы:

     Решетов Д. Н.  Детали машин: Учебник для  студентов  машиностроительных и  механических специальностей вузов.— 4-е изд., перераб. и доп.— М.: Машиностроение, 1989.— 496 с.