Зубчатые колеса с зацеплением Новикова нарезаются на тех же зуборезных станках, что и эвольвентные зубчатые колеса. Минимальное число зубьев не ограничено подрезанием, как у эвольвентных зубчатых колес, поэтому передачу Новикова можно осуществить с большими передаточными числами, чем эвольвентную, при той же несущей способности из условия контактной прочности.
В настоящее время передачи Новикова выполняют с одной линией зацепления (1-й вариант) и с двумя линиями зацепления –– «дозаполюсные передачи» (2-й вариант). При твердости зубьев НВ < 320, окружной скорости v < 12 м/с и спокойной нагрузке несущая способность 1-го варианта передачи Новикова в 1,5 раза больше, чем эвольвентной косозубой передачи тех же размеров, работающей в аналогичных условиях.
Во 2-м варианте головки зубьев обоих колес пары выпуклые, а ножки –– вогнутые. Шестерня и колесо нарезаются одним инструментом. В пределах одного осевого шага будут две точки контакта вместо одной точки для 1-го варианта. Несущая способность 2-го варианта, при повышенной точности изготовления передачи выше, а шум и вибрации меньше, чем в 1-м варианте Расчет рамы на динамическое действие нагрузки Рассмотрим статически определимую раму, на горизонтальном элементе которой находятся колеблющиеся массы.
|
|
|
|
Рис. 4. Шевронное зубчатое колесо с дорожкой |
Рис. 5. Шевронные цилиндрические колеса без дорожки |
Рис. 6. Зубчатая передача с винтокруговыми зубьями (системы М.Л. Новикова)
Конические зубчатые передачи с линейным касанием
Конические прямозубые колеса показаны на рис. 7. Профили зубьев в сечениях плоскостями, параллельными торцам колес, геометрически подобны, а размеры их пропорциональны расстоянию от вершины конуса до данного сечения. Угол между осями валов чаще всего равен 90°, но может быть любым в пределах от 0 до 180°. Применяются конические колеса при тех же окружных скоростях, что и нефланкированные прямозубые цилиндрические колеса. При работе конической передачи всегда возникают значительные осевые составляющие передаваемой зубьями силы, действующие на опоры валов.
В связи с относительно низкой производительностью станков для нарезания зубьев в передачах машин и механизмов, выпускаемых единицами или мелкими сериями, используются конические косозубые колеса (рис. 8). Вследствие более плавной работы зацепления такие колеса могут применяться при повышенных окружных скоростях. Недостаток конических косозубых колес состоит в том, что они плохо переносят неравномерную и в особенности пиковую нагрузку.
Наибольшее распространение получили конические колеса с круговыми зубьями (рис. 9), применяемые при крупносерийном и массовом производстве изделий. Под нагрузкой вместо начального точечного касания в передаче имеет место контакт на ограниченном участке боковой поверхности зуба (контактная площадка). С целью повышения способности конических колес с таким ограниченным контактом передавать нагрузку колесам придают, как правило, высокую твердость (обычно их цементируют и закаливают). Колеса с круговыми зубьями могут применяться при повышенных окружных скоростях и хорошо работают при неравномерной нагрузке.
При рассмотрении схем механизмов и подсчете количества кинематических пар следует иметь в виду, что иногда на схеме две кинематические пары бывают совмещены. Например, на рис. 1.5,а изображено шарнирное соединение трех рычагов: 1, 2 и 3.
Рис. 1.5. Изображение шарнирного соединения трех звеньев: а) на чертеже
б) на кинематической схеме механизма
Подвижное соединение рычагов 1 и 2 обозначено
, а подвижное соединение рычагов 1 и 3 обозначено
На кинематической схеме механизма
кинематические пары и 
совпадают (рис. 1.4,б).
У плоских механизмов все поступательные и вращательные кинематические пары являются низшими парами; в этих парах звенья контактируют по поверхности (плоской или цилиндрической). Высшие пары в плоских механизмах - это пары, в которых звенья контактируют по линии или в точке. Это, например, соединения зубьев зубчатых колес, соединения кулачков и толкателей.
