Цилиндрические передачи с зацеплением Новикова

Нагрузочная способность зубчатых передач с зубьями эвольвентного профиля ограничена предельным напряжением контактной усталости, величина которого зависит от кривизны активных поверхностей зубьев и, следовательно, от диаметров начальных окружностей колёс. Для повышения нагрузочной способности эвольвентных передач необходимо увеличивать диаметры сопряжённых колёс, что увеличивает габаритные размеры зубчатой передачи в целом.

а) б)

Рис. 44. Передача Новикова:

а) - вид передачи; б) - дозаполюсное зацепление

В отличие от эвольвентных зубчатых передач, в передачах Новикова линейный контакт заменён точечным, который под нагрузкой превращается в контакт зубьев по поверхности (рис. 44, а). Отличительными особенностями цилиндрической передачи Новикова являются:

- высокая нагрузочная способность передачи (примерно в 1,5 … 1,7 раза больше, чем для эвольвентных передач);

- линия зацепления расположена параллельно осям зубчатых колёс, поэтому контакт зубьев перемещается не по профилю зубьев, как в эвольвентной передаче, а вдоль зубьев;

- коэффициент торцового перекрытия , так как в зацеплении точка контакта по профилю зуба не перемещается;

- скорость перемещения площадки контакта по длине зубьев значительна, что обеспечивает образование масляной плёнки между зубьями значительно бóльшей толщины, чем в передаче с эвольвентным зацеплением. Благодаря толстой масляной плёнке между соприкасающимися зубьями уменьшается износ зубьев, повышается КПД передачи и значительно снижается шум во время работы.

Для бóльшей нагрузочной способности профиль зуба колеса выполнен таким образом, что верхняя часть поверхности зуба является выпуклой, нижняя – вогнутой (рис. 44, б). Такое зацепление называется дозаполюсным и обеспечивает две линии зацепления и, соответственно, в два раза увеличивается число точек контакта зубьев. Это приводит к большой несущей способности и меньшей диспропорции между контактной прочностью и прочностью на излом.

Основными недостатками передачи являются значительное уменьшение площадки контакта при перекосе валов и изменении межосевого расстояния, которые могут возникнуть в результате погрешностей при изготовлении и сборке или упругих деформаций передачи.

Передачи с зацеплением Новикова благодаря их компактности и хорошей приработке зубьев нашли применение главным образом при передаче больших постоянных нагрузок.

Расчёт геометрии цилиндрических зубчатых передач Новикова с дозаполюсным зацеплением изложен в ГОСТ 17744 - 72.