Пространственный фрикционный механизм

Вариатор с параллельными осями.

Лобовой вариатор.

Недостатки: наличие геометрического проскальзывания, так как контакт не точечный, малый КПД.

Достоинства: бесшумность; плавность регулировки; возможность использовать как вычислителя – интегратора.

Рассмотрим на примере курсора мыши.

ГЛАВА 5 Зубчатые механизмы

5.1 Особенности зубчатых механизмов. Достоинства, недостатки. Классификация

Зубчатые передачи наиболее распространены в машинах и приборах. В приборах применяются в основном мелкомодульные передачи в качестве кинематических, а не силовых. В таких передачах прочностные расчеты имеют второстепенное значение. Параметры их назначают из условий точности, плавности хода, технологии и общих габаритов.

Достоинства: высокая нагрузочная способность; постоянство передаточного отношения; большая надежность и долговечность работы (пример: наработка на отказ доходит до 40 тысяч часов); относительно малые габариты.

Недостатки: повышенные требования к точности изготовления и монтажа; повышенная шумность при больших окружных скоростях.

Классификация зубчатых механизмов:

1) по взаимному расположению осей:

- цилиндрические – с параллельными осями;

- конические – с пересекающимися осями;

- винтовые – со скрещивающимися осями;

2) по виду зубьев:

- прямозубые;

- косозубые;

- шевронные;

3) по профилю зубьев:

- эвольвентные;

- циклоидальные;

- часовое зацепление;

4) все передачи бывают с внешним и внутренним зацеплением

5) планетарные передачи;
дифференциальные передачи;
волновые передачи.

5.2 Боковая поверхность зубьев. Эвольвента и её свойства

Боковая поверхность чаще всего очерчивается по кривой, называемой эвольвентой.

Эвольвента – плоская кривая, являющаяся разверткой другой плоской кривой называемой эволютой.

В зубчатом зацеплении в качестве эволюты берут окружность, называемой основной (обозначение по ГОСТ d_в).

Свойства эвольвенты:

1) эвольвенты одной и той же основной окружности являются эквидистантными кривыми;

2) радиус основной окружности является основным параметром, определяющим эвольвенту;

3) с увеличением радиус кривизны эвольвенты увеличивается в пределе , так как эвольвента вырождается в прямую; отсюда следует важнейшее практическое свойство – эвольвенту можно образовывать инструментальной рейкой с прямолинейной кромкой;

4) отрезка касательных ВС к основной окружности являются одновременно нормалями к эвольвенте, так как давление от зубца к зубцу передается по нормали, то не происходит проскальзывание, а, следовательно, и износа зубьев. Это и есть основное свойство эвольвенты, благодаря которому она и используется в зубчатом зацеплении (Леонард Эйлер).

5.3 Линии зацепления. Угол зацепления

Линия АВ - касательная к обеим основным окружностям является геометрическим местом точек касания сопряженных профилем зубьев. Она же общая нормаль к эвольвентам. Эта линия АВ называется линией зацепления. Угол между линией зацепления и касательной называется углом зацепления. По ГОСТ .

5.4 Геометрические элементы зубчатого колеса. Модуль зубчатого зацепления

Рассмотрим поперечное сечение зубчатого колеса.

Расстояние между одноименными точками соседних зубьев называется начальным шагом.

Введем понятие модуля зацепления.

. (5.1)

Модуль – отношение шага зацепления к числу π.

Модуль – число миллиметров делительного диаметра, приходящегося на один зубец.

Модуль – основной параметр зацепления. Через него выражаются все остальные геометрические элементы зубчатого зацепления. Он играет огромное значение в стандартизации всех размеров.

Значение модуля установлено ГОСТ 9563.