2014-02-12
846
Конические зубчатые колеса применяют в передачах между валами, оси которых расположены под углом. Основное применение имеют ортогональные передачи с осями, пересекающимися под углом 
.
 |
Несмотря на то, что конические колеса в изготовлении и монтаже сложнее, чем цилиндрические, они имеют достаточно широкое применение в машиностроении, что связано с условиями компоновки узлов машин.
Конические колеса выполняют с прямыми (рис.6.9 а), тангенциальными (косыми) (рис.6.9 б) и круговыми (рис.6.9 в) зубьями.
Прямозубые конические колеса применяют при невысоких окружных скоростях (до 2...3 м/с). При более высоких скоростях целесообразно применять колеса с круговыми зубьями, которые обеспечивают плавное зацепление, меньший шум, большую нагрузочную способность и более технологичные.
Геометрические параметры конических зубчатых передач аналогичны цилиндрическим. В конических передачах вместо начальных и делительных цилиндров вводятся понятия начальных и делительных конусов с углами d1 и d2 (рис.6.10). У конического колеса различают внешнее и среднее торцовые сечения. Размеры, относящиеся к внешнему сечению, сопровождают индексом е, например, de, Re и т.д. Размеры в среднем сечении dm, Rm имеют индекс m. Re и Rm – внешнее и среднее конусное расстояние, de и dm – внешний и средний делительные диаметры, b – ширина зубчатого венца.
|
|
|
Размеры по внешнему торцу удобно измерять, их указывают на чертежах. Размеры в среднем сечении используют при силовых расчетах. Зависимости размеров в среднем и внешнем торцовых сечениях:
, 
, 
.
Стандартным является внешний торцовый модуль 
.
Передаточное число. Как и у цилиндрических передач 
.
Выразив d 1 и d 2 через конусное расстояние R и углы делительных конусов d1 и d2, получим 
и при 
.
Силы в зацеплении конических прямозубых передач. В зацеплении конической передачи действуют силы: окружная Ft, радиальная Fr и осевая Fа (рис.6.11). Зависимость между этими силами для прямозубой передачи нетрудно установить с помощью рисунка, где силы изображены приложенными к колесу
; 
; 
;
; 
.
Для шестерни направление сил противоположно. Причем, 
и 
.
Расчеты конических зубчатых колес.
Диаметры эквивалентных цилиндрических колес
, i = 1,2.
Числа зубьев эквивалентных цилиндрических прямозубых колес
, i = 1,2.
Эквивалентное передаточное число
.
Кроме того, вводим установленный опытом коэффициент понижения несущей способности конических передач по сравнению с цилиндрическими, равный 0,85.
После ряда преобразований получим формулу для расчета контактного напряжения конической прямозубой передачи
,
где 
.
При проектном расчете конической передачи определяют делительный диаметр шестерни в среднем сечении
|
|
|
,
где коэффициент ширины венца
.
