Рис. 1,23. Скользящие шестерни коробки передач автогрейдера

Рис. 1.24. Соединение шкива клиноремеиной передачи металлорежущего станка с валом: а - неразгруженное; б - разгруженное

б эта сила передается непосредственно на корпус, поэтому можно считать, что зубчатое соединение передает простую нагрузку.

Входные и выходные концы валов редукторов общего назначения, коробок передач тракторов, автомобилей, тягачей дорожно-строительных машин, электродвигателей, гидромашин чаще всего выполняются зубчатыми. Они соединяются со ступицами зубчатых муфт, вилками карданных шарниров или шкивами ременных передач. Вид и характер нагружения этих соединений зависит от конструкции соединения агрегатов. Так, если шарнир карданного вала работает с углом до 3-5°, зубчатое соединение его вилки можно считать работающим при простой нагрузке. Если угол в шарнире превосходит 8-10°, приходится учитывать изгибающий момент, возникающий в карданной передаче, т. е. к зубчатому соединению ступицы шарнира прикладывается сложная стационарная нагрузка. То же можно сказать о ступицах зубчатых муфт- ступица одиночной зубчатой муфты подвержена сложной циркуляционной нагрузке; ступицу двойной зубчатой муфты во многих случаях можно считать работающей при простой нагрузке.

Диски трения фрикционных муфт и тормозов (рис. 1.25) соединяются с барабанами, как правило, при помощи зубчатых соединений, передающих простую нагрузку, поскольку в период включения муфты (тормоза) диски имеют возможность самоустанавливаться, т. е. избыточные связи отсутствуют.

Для телескопических валов (рис. 1.26) применяют в основном зубчатые соединения. Эти соединения выполняют обычно значительной длины (1,5-3 диаметра), так как здесь важно не снизить устойчивость вала за счет зазоров в соединении. Нагрузка этого соединения - чаще всего сочетание крутящего момента с изгибающим моментом, возникающим в карданном шарнире.

Рис. 1.25. Типовая конструкция диска фрикционной муфты с прямобочными внутренними зубьями (размеры см. в табл. 7.4)

в качестве компенсаторов несоосности применяют торсионные валы (рессоры кручения) с зубчатыми концами (рис. 1.24, б) или зубчатые втулки (рис. 1.27). В этих случаях налицо избыточные связи, т. е. соединения подвержены сложной циркуляционной нагрузке.

В ряде случаев из конструктивных соображений применяют промежуточные зубчатые детали, не имеющие самостоятельного значения. Такие детали встречаются, например, в тракторных коробках передач (рис. 1.22) для посадки зубчатых подвижных полумуфт. Из-за несоосности, имеющей место в сцепной муфте, нагрузка зубчатого

Рис. 1.26. Зубчатое скгдинение скользящей вилки телескопического карданного вала автомобиля

соединения будет сложной, но поскольку несоосность эта вращается вместе с валом, характер нагрузки стационарный.

Специальные типы зубчатых соединений применяют в том случае, когда к соединению предъявляются особые требования. Так, торцовые соединения применяют в тех случаях, когда требуется беззазорное соединение, передающее значительный крутящий момент в сочетании с изгибающим моментом при частом реверсировании, например в приводе валков прокатного стана. Те же соединения применяют при ограниченных радиальных габаритах, когда не хватает места для вала необходимой жесткости. В приводах управления и следящих системах необходимы беззазорные соединения: точность центрирования не играет роли. Поэтому здесь широко распространены конические соединения (рис. 1.28, а), чаще всего с треугольным профилем зубьев, и соединения с клеммовой затяжкой (рис. 1.28, б).

Винтовые зубья применяются для посадки скользящих косозубых шестерен на валах либо в механизмах, преобразующих вращательное движение в поступательное, и наоборот.