Конические зубчатые передачи. Конические зубчатые колеса применяют в передачах между валами

Конические зубчатые колеса применяют в передачах между валами, оси которых расположены под углом. Основное применение имеют ортогональные передачи с осями, пересекающимися под углом .

Несмотря на то, что конические колеса в изготовлении и монтаже сложнее, чем цилиндрические, они имеют достаточно широкое применение в машиностроении, что связано с условиями компоновки узлов машин.

Конические колеса выполняют с прямыми, тангенциальными (косыми) и круговыми зубьями (рис.3.5.18).

Прямозубые конические колеса применяют при невысоких окружных скоростях (до 2...3 м/с). При более высоких скоростях целесообразно применять колеса с круговыми зубьями, которые обеспечивают плавное зацепление, меньший шум, большую нагрузочную способность и более технологичные.

Геометрические параметры конических зубчатых передач аналогичны цилиндрическим. В конических передачах вместо начальных и делительных цилиндров вводятся понятия начальных и делительных конусов с углами d₁ и d₂ (рис.3.5.19). У конического колеса различают внешнее и среднее торцовые сечения. Размеры, относящиеся к внешнему сечению, сопровождают индексом е, например, d_e, R_e и т.д. Размеры в среднем сечении d_m, R_m имеют индекс m. R_e и R_m – внешнее и среднее конусное расстояние, d_e и d_m – внешний и средний делительные диаметры, b – ширина зубчатого венца.

Размеры по внешнему торцу удобно измерять, их указывают на чертежах. Размеры в среднем сечении используют при силовых расчетах. Зависимости размеров в среднем и внешнем торцовых сечениях:

, , .

Стандартным является внешний торцовый модуль .

Передаточное число. Как и у цилиндрических передач .

Выразив d ₁ и d ₂ через конусное расстояние R и углы делительных конусов d₁ и d₂, получим и при .

Силы в зацеплении конических прямозубых передач. В зацеплении конической передачи действуют силы: окружная F_t, радиальная F_r и осевая F_а. Зависимость между этими силами для прямозубой передачи нетрудно установить с помощью рисунка 3.5.20, где силы изображены приложенными к колесу

; ; ;

; .

Для шестерни направление сил противоположно. Причем, и .

Расчеты конических зубчатых колес.

Диаметры эквивалентных цилиндрических колес

, i = 1,2.

Числа зубьев эквивалентных цилиндрических прямозубых колес

, i = 1,2.

Эквивалентное передаточное число

.

Кроме того, вводим установленный опытом коэффициент понижения несущей способности конических передач по сравнению с цилиндрическими, равный 0,85.

После ряда преобразований получим формулу для расчета контактного напряжения конической прямозубой передачи

,

где .

При проектном расчете конической передачи определяют делительный диаметр шестерни в среднем сечении

,

где коэффициент ширины венца

.

Дата добавления: 2015-08-18