10. Конические передачи: общие сведения, геометрические параметры.

Конические зубчатые колеса применяют в передачах, когда оси валов пересекаются под углом Σ. Наибольшее распространение имеют передачи с углом Σ = 90°, которые рассматриваются ниже. Конические колеса бывают с прямыми, круговыми и редко с шевронными зубьями.

Прямозубые передачи рекомендуется применять при окружных скоростях до 3 м/с.

Конические колеса с круговыми зубьями по сравнению с прямозубыми, обладают большей несущей способностью, работают плавно и с меньшим шумом.

Сопряжение колеса с круговым зубом имеют разноименное направление линии зубьев - правое и левое, если смотреть со стороны вершины конуса.

В конических передачах, как правило, шестерня располагается консольно, при этом вследствие меньшей жесткости консольного вала увеличивается неравномерность распределение нагрузки по длине зуба. По этой причине конические колеса работают с большим шумом. Подшипники вала шестерни располагаются в стакане для обеспечения возможности осевого регулирования зацепления колес при сборке.

Эквивалентное колесо.

Для прямозубой передачи профили зубьев конического колеса, построенные на развертке дополнительного конуса, весьма близки к профилям зубьев эквивалентного цилиндрического прямозубого колеса, делительная окружность которого получена разверткой дополнительного конуса на плоскость. Дополнив развертку до полной окружности, получим эквивалентное цилиндрическое колесо с числом зубьев z_v.

z_v = z / cos δ, где z -фактическое число зубьев.

Для передачи с круговыми зубьями, профили зубьев конического колеса в нормальном сечении близки к профилям зубьев эквивалентного цилиндрического прямозубого колеса с числом зубьев z_v, полученных двойным приведением: конического колеса к цилиндрическому и круговому зуба к прямому зубу.

z_v = z / (cos δ · cos β ), где z -фактическое число зубьев.

Основные геометрические соотношения.

Как известно, модуль зубьев представляет собой отношение делительного диаметра к числу зубьев колеса, но для делительного конуса конического зубчатого колеса этих диаметров , а следовательно, и модулей бесчисленное множество. При разных по длине зуба модулях высота зуба также величина переменная. Для удобства измерения размеры конических колес принято определять по внешнему торцу зуба, образованному внешним дополнительным конусом. Максимальный модуль зубьев - внешний окружной модуль получается по внешнему торцу колеса. Он обозначается: m_е - для прямозубых колес и m_te - для колес с круговыми зубьями. Этот модуль иногда называют производственным модулем.

Внешний окружной модуль m_e и m_te можно не округлять до стандартного значения.

Конические зубчатые передачи выполняют корригированными.

de₂ - внешний делительный диаметр колеса, мм

dfe₂ - внешний диаметр впадин зубьев колеса, мм

dae₂ - внешний диаметр вершин зубьев колеса, мм

b - длина зуба, мм

δ₁ - угол делительных конусов шестерни, мм

δ₂- угол делительных конусов колеса, мм Rе - внешние конусное расстояние,

Rm – среднее конусное расстояние, мм,

de₁ - внешний делительный диаметр шестерни, мм,

dfe₁ – внешний диаметр впадин зубьев шестерни, мм,

dae₁ - внешний диаметр вершин зуоьев шестерни, мм.