Передачи с зацеплением Новикова М. Л.

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. 1

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. n Была разработана в 1954 году М. Л. Новиковым зубчатое зацепление с круговым профилем зуба. Рис. 1 2

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. Рис. 2 3

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. Рис. 3 4

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. n Обладая рядом положительных качеств, в первую очередь повышенной нагрузочной способностью, передача Новикова получила широкое распространение. В СНГ они стандартизированы ГОСТ 15023 — 76. n Контактные напряжения в передаче Новикова значительно меньше, так контакт выпуклых эвольвентных профилей заменен контактом выпуклого и вогнутого профиля с малой разницей радиусов кривизны. Для сохранения непрерывности зацепления передачи Новикова выполняют косозубыми. 5

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. n Коэффициент перекрытия определяют по формуле: 6

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. n Если линия зацепления располагается за полюсной линией, то зацепление называют заполюсным, если до полюса — дополюсным. Одна и та же пара колес может быть заполюсным и дополюсным в зависимости от того какое из них является ведущим. Признаком заполюсного зацепления является выпуклый профиль у ведущего зуба и вогнутый у ведомого и наоборот у дополюсного — вогнутый у ведущего и выпуклый у ведомого. 7

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. n Очевидно можно выполнить зубья так, чтобы одна часть их профиля была выпуклой, а другая вогнутой. Тогда они могут зацепляться и за полюсом и до полюса. Рис. 4. 8

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. n Так был разработан вариант дозаполюсного зацепления, которое имеет две линии зацепления. При этом в два раза увеличивается число точек контакта зубьев. В таких передачах зубья шестерни и колеса имеют одинаковый профиль: выпуклый у головки и вогнутый у ножки, что позволяет нарезать оба колеса одним инструментом — поэтому дозаполюсное зацепление считают предпочтительным. n С зацеплением Новикова изготавливают не только не только цилиндрические но и конические колеса. 9

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. n Основное достоинство передачи Новикова — повышенная нагрузочная способность на контактную прочность — при НВ 350, она примерно в 1, 5. . . 1, 7 раза больше, чем у аналогичных по размерам и материалу эвольвентной косозубой передачи. n Недостатки передачи Новикова — это повышенная чувствительность к изменению межосевого расстояния, сравнительно сложный исходный контур инструмента (ГОСТ 15023 — 76), некоторое снижение износной прочности по сравнению с эвольвентной. 10

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. n Основные геометрические параметры. n Колеса передачи Новикова нарезают обычно без смещения. n дозаполюсное зацепление n 10. . . 22 ; ha*=0, 9; c*=0, 15; 11

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. n Критерии работоспособности и расчета. n Без учета деформации и приработки контакт зубьев в передаче Новикова осуществляется в точке, а не по линии, как у эвольвентных передач. Однако малая разность радиусов кривизны косых зубьев в другой перпендикулярной плоскости приводит к тому, что под нагрузкой точечный контакт переходит в контакт по пятну, поэтому площадь контакта, а следовательно и нагрузочная способность по контактным напряжениям больше. 12

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. n Точечный, а не линейный контакт приводит к пониженной прочности на изгиб, при этом опасно зацепление вблизи торцов. Поэтому рекомендуют выполнять коэффициент перекрытия 1, 3 при котором по краям зубьев обеспечивается двухпарное зацепление. Точечный (теоретический) контакт делает передачи Новикова менее чувствительными к перекосам, чем передачи с линейным контактом. Но они более чувствительны к изменению межосевого расстояния. n Таким образом основными критериями работоспособности и расчета передач Новикова является прочность по контактным и изгибным напряжениям. 13

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. n Способы повышения прочности. n Увеличение числа пятен контакта применением дозаполюсного зацепления и увеличение коэффициента перекрытия. n Увеличение площади пятен контакта путем уменьшения разности радиусов r 1 и r 2. n Применение колес с малым числом зубьев, что приодном и том же диаметре равнозначно увеличению модуля m и повышению прочности по напряжению изгиба z 1= 13. . . 20. 14

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. n Материалы. Для передач Новикова применяют те же материалы, что и для эвольвентных. Однако здесь не следует применять материалы с высокой твердостью так как уменьшается способность к приработке, что не приводит к существенному повышению нагрузочной способности. 15

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. n Расчет на прочность. Условия контакта зубьев в передаче Новикова существенно отличается от условия контакта по Герцу. Поэтому расчет передачи Новикова по контактным напряжениям, определяемым зависимостями Герца применяют условно. n Определение расчетной нагрузки q и приведенного радиуса кривизны пр. намного сложнее. 16

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. n Разработан ГОСТ 15023 — 76 расчета передач Новикова по контактным напряжениям: 17

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. n по напряжениям изгиба: n где d 1; Eпp; T 1; z 1; u; KHv; KFv; mn; ; [ H]; [ F] те же, что и для эвольвентных передач, 18

Передачи с зацеплением Новикова М. Л. n — ближайшее целое число в значении ; K H — коэффициент зависит от угла ; — коэффициент зависит от = — ; Y F — коэффициент формы зуба зависит от эквивалентного числа зубьев 19