Проектный и проверочный расчет прямозубых конических передач на изгибную и контактную прочность зуба.

Снижение прочности зубьев из-за конструктивных особенностей конических колес учитывается экспериментальным коэффициентом n_F = 0,85 и эквивалентным числом зубьев .

.

При проектном расчете конической передачи определяется внешний делительный диаметр зубчатого колеса

,

по которому затем находят остальные геометрические параметры передачи.

2.17 Силы в зацеплении конической передачи

В зацеплении конических передач силу нормального давления F_n раскладывают на три составляющие: окружную F_t, радиальную F_r и осевую F_а.

По нормали к зубу шестерни действует нормальная сила, которая раскладывается на окружную и промежуточную силы

, ,.

Промежуточная сила раскладывается на осевую и радиальную силы

,

.

, .

2.13 Передачи между перекрещивающимися валами

Передача вращения между перекрещивающимися валами может осуществляться посредством винтовых, гипоидных и червячных передач.

1) Винтовые передачи – образуются косозубыми цилиндрическими зубчатыми колесами с одинаковыми или различными углами наклона линии зубьев и.

Достоинство – возможность передачи вращения между перекрещивающимися валами с передаточными числами близкими или равными 1.

Недостатки:

- низкий КПД (0,3 – 0,4)

- малая нагрузочная способность (зубья контактируют в точке, следовательно, – большие контактные напряжения);

- необходимость применения специальных смазок с противозадирными присадками.

2) Гипоидные передачи – образуются коническими зубчатыми колесами с винтовым зубом.

Достоинство – нагрузочная способность выше, чем у винтовых передач, т.к. контакт зубьев происходит по линии.

3) Червячные передачи.

Наиболее распространены червячные передачи с цилиндрическим червяком.

Червячная передача с цилиндрическим червяком

Червячные передачи предназначены для передачи вращательного движения между перекрещивающимися валами. Червячные передачи относят к зубчато-винтовым передачам, у которых червяк имеет винтовую нарезку, а червячное колесо является зубчатым.

Червяк является ведущим звеном в передаче.

Червяк выполняют с числом заходов z₁ = 1, 2, 4. Ведомое червячное колесо имеет число зубьев z₂ > 28. Угол скрещивания осей обычно составляет 90 град. Стандартный угол профиля в осевом сечении составляет a = 20 град.

Достоинства червячных передач:

- возможность получения больших передаточных отношений в одной ступени (и = 10 – 60, а в кинематических передачах до 300);

- плавность и бесшумность работы;

- возможность самоторможения.

Недостатки:

- сравнительно низкий КПД (h = 0,7-0,9);

- необходимость применения дорогостоящих цветных металлов (для зубчатого венца червячного колеса);

- для отвода тепла требуются дополнительные устройства.