Общие сведения. Классификация

Конические зубчатые колеса (рис. 4.1) применяют для передачи враще­ния между валами, оси которых пересекаются под некоторым углом. Межосевой угол передачи Σ может составлять от 10⁰ до 170⁰. Наибольшее распространение получили ортогональные передачи с межосевым углом равным 90° (рис. 4.2, а). Коническая зубчатая передача, межосевой угол которой отличен от 90°, называется неортогональной (рис. 4.2, б).

Конические передачи бывают с прямыми, косыми (тангенциаль­ными) и круговыми зубьями колёс (рис 4.3).

У прямозубых передач линии зубьев совпадают с образующими дели­тельных конусов колёс. Передачи данного типа рекомендуется приме­нять при невысоких окружных скоростях (до 2…3 м/с) в каче­стве закрытых и открытых.

При более высоких скоростях целесообразно применять передачи с круговыми зубьями. Такие передачи при одинаковых габаритных размерах имеют примерно в 1,5 раза большую несущую способность по сравнению с прямыми зубьями, более плавно и бесшумно работают при повышенных окружных скоростях, менее чувствительны к нару­шению точности взаимного расположения колес и более технологичны в изготовлении. Круговой зуб располагается по дуге окружности, по которой движется инструмент при нарезании зубьев. Угол наклона зуба переменный, поэтому за расчётный принимается угол на окруж­ности среднего диаметра колеса. Величина угла может быть от 0° до 45°. Предпочтителен к применению угол наклона β_n = 35°.

У косозубых конических передач тангенциальный зуб направлен по касательной к некоторой воображаемой окружности радиусом e и составляет с образующей конуса угол β_n. Значения углов β_n для колёс назначают от 25 до 30°. Следует отметить, что в настоящее время ко­созубые передачи находят ограниченное применение и вытесняются передачами с круговыми зубьями.

В зависимости от изменения размеров сечений по длине зуба раз­личают три формы зубьев конических колес (рис. 4.4).

Первая форма характеризуется пропорционально-понижающи­мися зубьями. Вершины делительного конуса и конуса впадин совпа­дают (рис. 4.4, а). Эта форма является основной для прямозубых и ко­созубых передач и, частично, – для передач с круговыми зубьями при z _S = 20… 100.

Вторая форма – понижающиеся зубья. Вершины конусов делительно­го и впадин не совпадают (рис. 4.4, б). Толщина зуба по делительно­му конусу растёт пропорционально расстоянию от вершины. Эта форма позволяет обрабатывать одним инструментом обе поверхности зуба. Ширина дна впадин постоянна. Вторая форма является основной для колёс с круговыми зубьями.

Третья форма - равновысокие зубья. Образующие конусов делительного, впадин и вершин параллельны (рис. 4.4, в). Эта форма применя­ется также для круговых зубьев при средних конусных расстояниях 75 … 750 мм и z _å ≥ 40.

По стоимости конические передачи дороже цилиндрических при прочих равных силовых параметрах. Их применение диктуется только необходимостью передавать момент при пересекающихся осях валов. Передаточное число одной пары u ≤ 6,3.

Достоинства:

– возможность передачи механической энергии между валами с пересекающимися осями.

Недостатки:

– необходимость регулирования передачи (вершины делительных конусов должны совпадать);

– большая чем у цилиндрических колес неравномерность распределения нагрузки в связи с тем, что шестерня закрепляется консольно;

– меньшая нагрузочная способность по сравнению с цилиндрическими;

– большая сложность изготовления.

Дата добавления: 2015-08-09