В зубчатых и червячных передачах при работе возникает только одна сила – сила нормального давления Fn. Пренебрегая силами трения, считают, что она приложена в полосе зацепления и направлена по линии зацепления как общей нормали к рабочим поверхностям зубьев. Силу нормального давления раскладывают на три составляющие:
Ft – окружную; Fr – радиальную; Fa – осевую.
Окружная сила ;
где T - крутящий момент; d - делительный диаметр.
Прямозубая цилиндрическая передача
; Fr =Ft·tga; Fa = 0;
a = 20° - угол зацепления.
Косозубая цилиндрическая передача
; ;
b - угол наклона зубьев.
Коническая передача
; Fа1=Fr2=Ft·tga·sind1;
Fа2 = Fr1 =Ft·tg a·cos d1;
d1 - угол делительного конуса;
dm – средний диаметр.
Червячная передача
Fr1 = Fr2 = Ft2·tga;
g - угол подъема винтовой линии червяка;
tg g= z1/q – делительный угол подъема винтовой линии.
Передаточное число передач.
– передаточное отношение.
Для передач зацеплением. i º и – передаточное число.
Цилиндрическая ;
Коническая ;
Червячная ;
z1 – число заходов червяка;
q – коэффициент диаметра червяка.