20. Конические зубчатые передачи. Достоинства и недостатки. Кинематика. Силы в зацеплении прямозубой конической передачи.

Конической называется зубчатая передача, предназначенная для передачи и преобразования вращательного движения между звеньями, оси вращения которых пересекаются.

Преимущества: обеспечение возможности передачи и преобразования вращательного движения между звеньями с пересекающимися осями вращения; возможность передачи движения между звеньями с переменным межосевым углом при широком диапазоне его изменения; расширение компоновочных возможностей при разработке сложных зубчатых и комбинированных механизмов.

Недостатки: более сложная технология изготовления и сборки конических зубчатых колес; большие осевые и изгибные нагрузки на валы, особенно в связи с консольным расположением зубчатых колес.

 Начальные или аксоидные поверхности в конической передаче имеют форму конусов. Аксоидными называются поверхности, которые образуются осями мгновенного относительного вращения колес, в системах координат связанных с колесами ( звеньями передачи ). Если колеса передачи обработаны без смещения исходного контура, то аксоидные поверхности совпадают с делительными. При относительном движении аксоиды перекатываются друг по другу, при этом скольжение возможно только в направлении оси относительного вращения.

У конических колес размер зуба, а следовательно, и модуль изменяются по длине зуба. Чем ближе к вершине, тем размер зуба и модуль меньше, чем дальше от нее - тем больше.

П ередаточное число: . Окружная сила на шестерне и колесе: ;

радиальная сила на шестерне численно равна осевой силе не колесе:

осевая сила на шестерне численно равна радиальной на колесе: ; – средний начальный диаметр, – угол профиля исходного контура, – угол делительного конуса

21. Косозубые зубчатые. Силы в зацеплении косозубой конической передачи. Расчет на прочность.

В основу данного расчета берется формула  в параметрах эк­вивалентной цилиндрической прямозубой передачи по среднему дополнительно­му конусу

Используем связь тригонометрических функций для определе­ния передаточного числа и делительного диаметра эквива­лентного колеса  .

После подстановки в исходную формулу значений   и   и несложных преобразований получим формулу проверочного расчета для стальных пря­мозубых конических колес

                       (30)

или, заменив  ;  ,  получим:

Па^1/2 (для стальных колес),                             (31)

где  — возникающее нормальное контактное напряжение, МПа;   — средний делительный диаметр шестерни, мм;   — вращающий момент на колесе, Нмм;   — коэффициент, учитывающий форму сопряжения по­верхности зубьев;   — коэффициент, учитывающий механические свойст­ва материала;   — коэффициент ширины (длины) зуба;   — передаточное число;   = 0,85 — коэффициент, учитывающий снижение контактной прочности конической передачи по сравнению с прямозубой;   — допускаемое контактное напряжение. Из двух значе­ний   выбирается меньшее.