600007 г. Владимир, ул. 16 лет Октября, д. 68А, литер "Ф", этаж 2, помещение 12
+7 (4922) 53-10-31
info@skb-proton.ru

Цилиндрические шестерни: что это такое и где они используются?

Преобразователи частоты

Цилиндрические зубчатые колеса представляют собой тип цилиндрической передачи с параллельными и копланарными валами и прямыми зубьями, ориентированными параллельно валам. Это, пожалуй, самый простой и распространенный тип редуктора – он прост в изготовлении и подходит для широкого спектра применений.

Зубья цилиндрической шестерни имеют эвольвентный профиль и зацепляются по одному зубу за раз. Эвольвентная форма означает, что цилиндрические шестерни создают только радиальные усилия (без осевых усилий), но метод зацепления зубьев вызывает высокую нагрузку на зубья шестерни и высокий уровень шума. Из-за этого цилиндрические шестерни обычно используются для применения на более низких скоростях, хотя их можно использовать практически на любой скорости.

Зуб эвольвентной шестерни имеет профиль, который является эвольвента окружности, что означает, что при зацеплении двух зубчатых колес они соприкасаются в одной точке, где сходятся эвольвенты. Эта точка перемещается вдоль поверхностей зубьев при вращении зубчатых колес, а силовая линия (известная как линия действия) проходит по касательной к двум базовым окружностям. Таким образом, зубчатые колеса придерживаются фундаментального закона зацепления, который гласит, что соотношение угловых скоростей зубчатых колес должно оставаться постоянным по всей сетке.

Цилиндрические шестерни могут быть изготовлены из металлов, таких как сталь или латунь, или из пластмасс, таких как нейлон или поликарбонат. Шестерни, изготовленные из пластика, производят меньше шума, но за счет прочности и грузоподъемности. В отличие от других типов зубчатых колес, цилиндрические шестерни не испытывают больших потерь из-за проскальзывания, поэтому они, как правило, обладают высокой эффективностью передачи.Для достижения больших передаточных чисел можно последовательно использовать несколько цилиндрических зубчатых колес (называемых зубчатой передачей).

Существует два основных типа цилиндрических зубчатых колес: наружные и внутренние. Внешние шестерни имеют зубья, которые вырезаны на внешней поверхности цилиндра. Две внешние шестерни сцепляются друг с другом и вращаются в противоположных направлениях. Внутренние шестерни, напротив, имеют зубья, которые вырезаны на внутренней поверхности цилиндра. Внешняя шестерня находится внутри внутренней шестерни, и шестерни вращаются в одном направлении. Поскольку валы расположены ближе друг к другу, внутренние зубчатые передачи более компактны, чем внешние зубчатые передачи. Внутренние шестерни в основном используются для планетарных зубчатых передач.

Цилиндрические шестерни, как правило, считаются лучшими для применений, требующих снижения скорости и увеличения крутящего момента, таких как шаровые мельницы и дробильное оборудование. Примерами высокоскоростных применений, в которых используются цилиндрические передачи, несмотря на их высокий уровень шума, являются бытовые приборы, такие как стиральные машины и блендеры. И хотя шум ограничивает использование цилиндрических передач в легковых автомобилях, они часто используются в авиационных двигателях, поездах и даже велосипедах.