Прямозубые шестерни или прямозубые шестерни являются самым простым типом шестерни . Они состоят из цилиндра или диска с зубьями, выступающими радиально. Если смотреть на шестерню под углом 90 градусов от длины вала (сбоку), поверхности зубьев прямые и выровнены параллельно оси вращения . Если смотреть вниз по длине вала, поперечное сечение зуба обычно не треугольное. Вместо того чтобы быть прямыми (как в треугольнике), стороны поперечного сечения имеют изогнутую форму (обычно эвольвентную и реже циклоидальную ) для достижения постоянного передаточного отношения . Прямозубые шестерни правильно сцепляются друг с другом, только если установлены на параллельных валах. [1] Нагрузки на зубья не создают осевого усилия. Прямозубые шестерни превосходны на умеренных скоростях, но имеют тенденцию к шуму на высоких скоростях. [2]
Прямозубые шестерни можно классифицировать по двум углам давления , 20° является текущим отраслевым стандартом, а 14½° является первым (часто встречается в старом оборудовании). [3] Зубья прямозубых шестерен изготавливаются либо с эвольвентным профилем, либо с циклоидальным профилем. Когда две шестерни находятся в зацеплении, возможно, что эвольвентная часть одной из них будет соприкасаться с неэвольвентной частью другой шестерни. Это явление известно как «интерференция» и происходит, когда количество зубьев на меньшей из двух зацепляющихся шестерен меньше требуемого минимума. Подрезание (обрезание зуба более узко, ближе к его основанию) иногда используется для предотвращения интерференции, но обычно не подходит, поскольку уменьшенная толщина делает зуб слабее у его основания. В этой ситуации используются исправленные шестерни. В исправленных шестернях зубчатая рейка смещается вверх или вниз. [ необходимо разъяснение ]
Прямозубые шестерни можно разделить на две основные категории: внешние и внутренние. Шестерни с зубьями на внешней стороне цилиндра называются «внешними шестернями». Шестерни с зубьями на внутренней стороне цилиндра называются «внутренними шестернями». Внешняя шестерня может входить в зацепление с внешней или внутренней шестерней. Когда две внешние шестерни вступают в зацепление, они вращаются в противоположных направлениях. Внутренняя шестерня может входить в зацепление только с внешней шестерней, и шестерни вращаются в одном направлении. Из-за близкого расположения валов внутренние шестерни более компактны, чем внешние шестерни.
В случае цилиндрических зубчатых передач Module (MOD) 4.0:
Существует два типа исправленных передач: