§ 44. ЗУБЧАТЫЕ И ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ КРАНОВ

Зубчатые колеса и цепи предназначены для передачи вращательного движения с одного вала на другой, при этом передача может осуществляться с изменением величины усилия или направления движения и скорости.

Зубчатыми колесами (рис. 93) могут передаваться движения между параллельными валами (в этом случае передача называется цилиндрической) (рис. 93, а) или между валами, расположенными под углом (передача носит название конической) (рис. 93, б). Передача называется червячной, если движение передается между перпендикулярно расположенными, но не пересекающимися валами (рис. 93, в).

Детали, на поверхности которых нанесены зубья, называют зубчатыми колесами.

Зубчатые колеса, у которых зубцы нарезаны на наружной поверхности обода, называют зубчатыми колесами с внешним зацеплением. Колеса, у которых зубцы нарезаны с внутренней стороны обода, носят название зубчатых колес с внутренним зацеплением. Зубчатое колесо, передающее движение, называется ведущим, а колесо, воспринимающее движение, называется ведомым.

Рассмотрим основные -элементы и положения, определяющие зацепление зубчатых колес (рис. 94). Диаметр окружности, по

которой происходит касание зубьев, называют начальной, или делительной окружностью (Dн.о)

Отношение диаметров начальных окружностей большого к малому колесу называют передаточным числом.

Так как число зубьев пропорционально диаметрам колес, передаточное число может быть определено как отношение числа зубьев колес.

Передаточным отношением называется отношение частот вращения ведущего и ведомого колес. Если передача идет с большего на меньшее колесо, то

она является ускорительной, если наоборот, то замедляющей. Промежуток между двумя соседними зубьями, называют впадиной. Наружную часть зуба, считая от начальной окружности, называют высотой головки зуба, а внутреннюю — высотой ножки.

Сумма этих величин определяет полную высоту зуба Н=Н1+Н2. Толщиной зуба считается размер, измеренный по делительной окружности. Боковые стороны зубьев представляют собой правильную кривую поверхность, выполненную по эвольвенте и обеспечивающую касание зубьев без их защемления.

Суммарную величину толщины зуба и ширины впадины называют шагом Т зубчатого зацепления и определяют как произведение величины модуля и постоянного числа pi, равного 3,14, т. е.

Т = 3,14 т.
 

Все размеры зубьев определяют в зависимости от модуля зацепления т. Величина модуля, измеряемая в миллиметрах,

m=T/3.14

Толщина зуба в колесах с обработанными зубьями берется равной половине шага Т, при этом допуск на неточность изготовления всегда устанавливают в сторону уменьшения толщины зуба и увеличения ширины впадины.

В зубчатых колесах с нормальными зубьями высота головки H1 берется равной значению модуля; высота ножки зуба Н2 принимаете» несколько больше модуля — примерно 1,2 m. В результате при зацеплении зубьев они не встают в распор и обеспечивают радиальный зазор 0,2 m. Общая высота зуба Я при нормальном зацеплении

Н = Н1 + Н2 =2,2 m.

Диаметр начальной окружности равен произведению модуля на число зубьев, т. е. DH.0=mz. Исключение составляет коррегированное, т. е. исправленное зацепление, где соотношения эти несколько иные.

Диаметр колес, замеренный по наружной кромке зубьев, называют диаметром выступов, а диаметр, замеренный по углублению впадин, диаметром по впадинам. Наружный диаметр зубчатого колеса или диаметр по зубу, равен, таким образом, DH = Dно + 2m.

Расстояние между центрами осей двух сцепленных колес называют межцентровым. Оно равно половине произведения модуля на суммарное количество зубьев обоих колес.

Значение всех этих основных величин во многом помогает определять основные данные зубчатых колес при сильном износе зубьев. Замерив, например, межцентровое расстояние и сосчитав количество зубьев шестерен, всегда можно определить величину модуля.

Замерив высоту зуба и зная, что эта высота должна быть равна 2,2 m, можно найти величину модуля. Значение модуля также можно проверить, разделив диаметр колеса по зубу на количество зубьев, увеличенное на два.