Прямозубые или прямозубые шестерни — самый простой тип передач . Они состоят из цилиндра или диска с выступающими радиально зубьями. Если смотреть на шестерню под углом 90 градусов от длины вала (со стороны), поверхности зубьев прямые и параллельны оси вращения . По длине вала поперечное сечение зуба обычно не треугольное. Вместо прямых (как в треугольнике) стороны поперечного сечения имеют изогнутую форму (обычно эвольвентную и реже циклоидальную ) для достижения постоянного передаточного числа . Цилиндрические шестерни правильно зацепляются друг с другом только в том случае, если они установлены на параллельных валах. [1] Нагрузка на зубья не создает осевого давления. Зубчатые передачи превосходны на умеренных скоростях, но имеют тенденцию быть шумными на высоких скоростях. [2]
Прямозубую шестерню можно разделить на два угла давления : 20° — текущий отраслевой стандарт и 14½° — первый (часто встречается в старом оборудовании). [3] Зубья прямозубых шестерен изготавливаются либо с эвольвентным , либо с циклоидальным профилем. Когда две шестерни находятся в зацеплении, возможно, что эвольвентная часть одной из них соприкоснется с неэвольвентной частью другой шестерни. Это явление известно как «интерференция» и возникает, когда количество зубьев на меньшей из двух зацепляющихся шестерен меньше требуемого минимума. Подрезание (срезание зуба ближе к его основанию) иногда используется, чтобы избежать помех, но обычно оно не подходит, поскольку уменьшение толщины делает зуб более слабым у его основания. В этой ситуации используются корректируемые шестерни. В исправленных передачах фрезерная рейка смещается вверх или вниз. [ нужны разъяснения ]
Цилиндрические шестерни можно разделить на две основные категории: внешние и внутренние. Шестерни с зубцами на внешней стороне цилиндра известны как «внешние шестерни». Шестерни с зубьями на внутренней стороне цилиндра известны как «внутренние шестерни». Внешняя шестерня может сцепляться с внешней или внутренней шестерней. Когда две внешние шестерни сцепляются друг с другом, они вращаются в противоположных направлениях. Внутренняя шестерня может зацепляться только с внешней шестерней, и шестерни вращаются в одном направлении. Благодаря близкому расположению валов внутренние зубчатые передачи более компактны, чем внешние.
В случае с цилиндрическими шестернями Модуля (MOD) 4.0:
Корректируемые шестерни бывают двух типов: