7. Коническое зубчатое колесо: основные геометрические характеристики.
Основные геометрические размеры определяют в зависимости от модуля и числа зубьев. Высота и толщина зубьев конических колёс постепенно уменьшается по мере приближения к вершине конуса. Соответственно изменяются шаг, модуль и делительные диаметры, которых может быть бесчисленное множество. Основные геометрические размеры имеют обозначения, принятые для прямозубых конических передач рис.
Внешний
диаметр
где
максимальный модуль зубьев – внешний
окружной модуль, полученный по внешнему
торцу колеса. Внешнее конусное расстояние
Среднее
конусное расстояние
,
где b – ширина зубчатого венца колеса
-
коэффициент ширины зубчатого венца
относительно внешнего конусного
расстояния.
углы
делительных конусов;
Средний
модуль
Средние
делительные диаметры:
;
В
соответствии с исходным контуром
прямозубых конических колёс радиальный
зазор c=0,2*
, тогда внешняя высота головки зуба
и
внешняя высота ножки зуба
Внешние
диаметры вершин зубьев
;
Угол
ножки зуба
Угол
головки зуба
,
8. Червячная передача: состав и назначение, основные характеристики, достоинства и недостатки.
Червячные передачи применяют для передачи движения между перекрещивающимися осями. Угол перекрещивания может быть произвольным, но чаще всего используют угол равный. По сравнению с зубчатыми передачами они дают возможность в больших пределах изменять угловые скорости. Червячная передача состоит из червяка, представляющего собой винт, и червячного колеса. Обычно червячные передачи используют в качестве редукторов, когда движение передается от червяка к колесу, реже в мультипликаторах при обратной передаче (от колеса к червяку). В приборостроении применяются червячные передачи с эвольвентным профилем (даже в быстроходных механизмах при значительных нагрузках).
Достоинства: плавность хода, бесшумность, возможность исключения обратной передачи вращения.
Недостатки: низкий КПД из-за больших потерь на трение в зацеплении; необходимость использовать дорогие антифрикционные материалы. Червяки изготавливают из сталей высокой твердости. Для червячных колес используют бронзы БрАЖ 9-40; БрАЖН10-4-4-Л; БрОФ10-1.
Передаточное отношение червячного механизма определяется числом зубьев колеса z2 и числом заходов червяка z1 . В червячной паре, в отличие от зубчатой передачи окружные скорости V1 и V2 не совпадают. Они направлены под углом 900 и различны по значению. Поэтому передаточное отношение не может быть выражено отношением d2/d1.
Запишем передаточное отношение червячного редуктора через кинематические параметры: i12=ω1/ω2=n1/n2=z2/z1 или i12=d2/z1.
При повороте однозаходного червяка на один оборот, червячное колесо поворачивается на один угловой шаг, при двухзаходном червяке – на два шага и т.д.
Торцовый шаг pt для колеса является одновременно и делительным осевым шагом червяка. Делительный осевой шаг червяка отсчитывается между точками пересечения одноименных профилей зубьев с делительной поверхностью диаметром d1 червяка. Угол профиля в осевом сечении червяка с эвольвентным профилем - стандартный (α = 200)
В червячной передаче колесо должно быть косозубым, при этом угол наклона зуба β должен быть равен углу подъема витка γ (β = γ).