Виды и параметры зубчатых шестерён
В большинстве случаев используются эвольвентные зубчатые передачи. Они применяются в редукторах, автомобильных коробках передач, промышленных и бытовых механизмах для передачи вращения с одного вала на другой. Другие типы зацеплений, такие как червячное, глобоидное и цевочное, рассматриваются отдельно и также могут быть изготовлены с помощью 3D-печати.Эвольвента — это кривая, описываемая точкой на прямой при перекатывании по окружности. Такая форма характерна для идеальной боковой поверхности зуба шестерни. Зацепление с такими зубьями называется эвольвентным.Основные параметры зубчатых шестерён включают число зубьев, делительный диаметр, модуль зуба и смещение. Зубья шестерни и колеса входят друг в друга, образуя воображаемую окружность, называемую делительной. Модуль зуба описывает взаимное расположение зубьев по окружности шестерни или колеса. Смещение — это величина смещения зубьев от номинального положения.Шестерни и колёса с одинаковыми модулями зубьев должны использоваться в зацеплении. Деталь с большим количеством зубьев называется колесом, а с меньшим — шестерней.При прямом расположении зубьев вдоль оси вала шестерни называются прямозубыми. Однако наличие зазоров при вращении создаёт шум. Косозубые шестерни с зубьями, нарезанными под углом к оси, снижают шум и удары, обеспечивая плавность работы пары.Для передачи вращения под углом зубья могут нарезаться на поверхности конуса, образуя конические шестерни. Этот тип зацепления сложнее, но принцип остаётся тем же.Ещё один вариант — зубья нарезаются не на наружной поверхности цилиндра, а на внутренней поверхности полого толстостенного цилиндра. В таком случае шестерня с наружными зубьями зацепляется с колесом с внутренними зубьями. Особенность такого зацепления заключается в том, что колесо и шестерня вращаются в одну сторону.