3.6.11. Общие сведения о конических зубчатых передачах

Конические зубчатые колеса применяются в передачах между валами, оси которых расположены под углом. Основное применение имеют передачи с пересекающимися осями валов под углом 90˚. Передачи с межосевым углом, не равным 90˚, применяются редко. Из-за благоприятных условий компоновки в узлах машин, конические передачи широко применяются в машиностроении. Конические колеса выполняются с прямыми, косыми, круговыми и другими криволинейными зубьями. Прямозубые конические колеса рекомендуется применить при невысоких окружных скоростях (2-3 м/с). При более высоких скоростях — с круговыми зубьями, которые обеспечивают более плавное зацепление и большую несущую способность.

В конических передачах для обеспечения при сборке правильного контакта зубьев предусматривают возможность осевой регулировки зубчатых колес вместе с валами или относительно валов.

3.6.12. Расчет основных геометрических параметров конических прямозубых колес

Геометрические расчеты аналогичны расчетам цилиндрических зубчатых колес. Зубья конических колес образуются обкатыванием по плоскому производящему коническому колесу (воображаемому) с прямолинейным профилем зубьев (плоскими боковыми поверхностями) колесо имеет угол при вершине начального конуса.

Обкатывая без скольжения конус 2 по плоскому производящему колесу 1 с вершиной в т. О и углом при вершине начального конуса 2δ=180˚, получим схему пары конического зацепления (рис. 23).

Представим, что конус 2 является заготовкой, на которой надо нарезать зубья, а вместо зубьев ППК (1) имеются резцы 1 и 2, которые перемещаются по направлению зуба в радиальном направлении к центру диска 1 (ППК) и обратно, нарезая канавку на поверхности конуса 2 (заготовки). При этом заготовка 2 перекатывается по вращающемуся ППК (1) без скольжений.

Число зубьев ППК

.

Зубья конических колес по признаку изменения размеров сечений по длине выполняют 3-х форм:

Форма - 1. Нормально понижающиеся зубья, вершины начального и внутреннего конусов совпадают. Эта форма является основной для прямозубых и косозубых конических колес, а также для передач с круговыми зубьями при .

Форма – 2. Вершина внутреннего конуса располагается так, что ширина дна впадины постоянна, а толщина зуба по начальному конусу растет пропорционально расстоянию от вершины. Является основной для колес с круговыми зубьями.

Форма – 3. Равновысокие зубья; образующие начального и внутреннего конусов параллельны. Эту форму применяют для круговых зубьев при .

Рис. 23. Схема образования прямозубых конических колес

У конических прямозубых и косозубых колес с зубьями по форме 1 выбирают обычно стандартные значения внешнего окружного модуля , задают размеры на внешнем торце, на котором удобно производить замеры. Зубчатый венец ограничен внешним и внутренним торцами.

Некоторые параметры зацепления конических зубчатых колес с формой зуба 1 приведены в таблице 3.

Таблица 3.

Параметры зацепления	Формулы
Внешнее конусное расстояние - внешний окружной модуль
Ширина венца	;
Среднее конусное расстояние
Наибольшая высота зубьев (у торца) βm - угол спирали	; /для прямозубых βm=0˚, для круговых βm=35˚/
Угол делительного конуса	;
Угол конуса вершин
Угол ножки зуба
Угол конуса впадин
Диаметр внешней делительной окружности
Внешний диаметр вершин
Рис. 24. Расчет геометрических и конструктивных параметров прямозубых конических колес.