3.3.3. Вибір кута нахилу зубчастих коліс

Кут нахилу зубців косозубих передач вибирають виходячи із наступних міркувань.

Для забезпечення плавності роботи осьова ступінь перекриття повинна бути не менше одиниці (рис. 3.4), тобто:

, звідси .

Р ис. 3.4. Схема для визначення кута нахилу зубців:

F_t , F_r , F_a ,F_ti , F_ri , F_ai - тангенціальна, радіальна та осьова сили відповідно пари постійного зачеплення та і-тої передачі; r, r_i - радіуси шестерні відповідно постійного зачеплення та і-тої передачі; , _i - кути нахилу зубців відповідно шестерні постійного зачеплення та і-тої передачі; Т_пр – крутний момент на проміжному валу; t - крок нарізки зубців

Осьові сили, що діють від косозубих коліс на вал повинні взаємно врівноважуватись. Для виконання цієї умови необхідно, щоб напрям нахилу зубців усіх вінців проміжного валу був однаковим, як правило правим, а на первинному і вторинному валах - лівий і кути нахилу зубців відповідали співвідношенню:

Це співвідношення отримано із умови що

де .

На ряді автомобілів вимогою зрівноваження проміжного валу нехтують і з метою одержання технологічних переваг кути нахилу зубців усіх вінців приймають рівними між собою.

3.3.4. Геометричний розрахунок зубчастих коліс

За попередньо розрахованою міжосьовою віддаллю а_ і вибраному модулю розраховують число зубців шестірні та веденого колеса всіх зубчастих пар за формулами:

; Z_i2 = Z_i1  u_i (3.5)

де u_i – передатне число зубчастої пари, що розраховується; u_i = u_кi – в двовальній коробці передач, - в тривальній коробці передач.

Одержані значення чисел зубців заокруглюють до цілих значень і за ними коректують передатні числа. При цьому слід врахувати, що числа зубців коліс зубчастої пари не повинні бути кратними для запобігання нерівномірності зношення зубців.

За одержаними значеннями чисел зубців зубчастих пар розраховують їх міжосьові віддалі

При рівності розрахованих значень міжцентрових віддалей а_і = а_ кожна пара зубчастих коліс вписується в задану міжосьову віддаль. При відсутності такої рівності необхідно її забезпечити шляхом зміни кута нахилу зубців, що нетехнологічно, або шляхом коригування.

Корекція буває висотна та кутова. Висотною називається корекція, при якій коефіцієнт зсуву головки та ніжки зубця рівні за величиною, але протилежні за знаком. Як правило Х₁ = -Х₂ = 0,125...0,325. При цьому змінюється співвідношення між висотою головки та ніжки зубця при незмінній повній висоті зубця. Міжосьова відстань та кут зачеплення залишаються такими самими як і в не корегованому зачепленні. Така корекція застосовується для запобігання підрізу зубців і для підвищення їх міцності.

Кутовою називається корекція, при якій коефіцієнт зсуву головки та ніжки зубця різні. При цьому змінюється кут зачеплення.

Кут зачеплення корегованих зубчастих коліс рівний

, (3.6)

де cos_i, _i - корегований кут зачеплення і міжосьова віддаль.

Ділильні діаметри зубчастих коліс визначаються за формулою

. (3.7)

Основні геометричні розміри зубчастих коліс визначають за формулами, наведеними в нижчеподаній таблиці 3.1. В цій таблиці індекс і = 1 відповідає ведучий шестерні, індекс і = 2 - веденому колесу.

Таблиця 3,1