Геометричні параметри конічних зубчастих передач
Зубці конічних коліс утворюються обкочуванням по плоскому колесу з прямолінійним профілем зубців. Число зубців плоского колеса (може бути не цілим числом). В конічних колесах вводять поняття: початковий і ділильний конуси, котрі, як правило, співпадають. Як торцеві січення розглядають січення поверхнями доповнюючих конусів, тобто конусів, осі яких співпадають з віссю колеса, а твірні перпендикулярні до твірних ділильного конуса (рис. 7.2). Використовуються поняття зовнішнього і внутрішнього доповнюючих конусів (що обмежують зубчастий вінець) і середнього доповнюючого конуса. Дійсні профілі зубців конічних коліс близькі до профілів циліндричних коліс з радіусами ділильних кіл, які рівні довжинам твірних доповнюючих конусів.
Зубці конічних коліс за ознакою зміни розмірів січень по довжині, виконують за трьома формами.
Осьова форма І – зубці, що пропорційно понижуються; вершини ділильного і внутрішнього конусів співпадають (рис. 7.3, а). Таку форму використовують в конічних передачах з прямими і тангенціальними зубцями, а також обмежено для передач з круговими зубцями при і
Рис. 7.1. Колеса конічних передач:
а – з прямими зубцями; б – з косими або тангенціальними зубцями;
в – з круговими зубцями.
Рис. 7.2. Параметри конічної прямозубої передачі
Рис. 7.3. Форми зубців конічних передач
Осьова форма ІІ – вершина внутрішнього конуса розташована так, що ширина дна западини колеса стала, а товщина зубця по ділильному конусу зростає в міру збільшення відстані до вершини (рис. 7.3, б). Ця форма дозволяє обробляти одними інструментом зразу обидві поверхні зубців колеса.
Осьова форма ІІІ – рівновисокі зубці: твірні ділильного і внутрішнього конусів паралельні (рис. 7.3, в). Цю форму використовують для кругових зубців при і середніх конусних відстаней
Форми ІІ і ІІІ отримують при зміщенні вершини конуса западин і вершини ділильного конуса (рис. 7.3, б, в).
В конічних колесах зручно вимірювати, а тому і задавати розміри зубців на зовнішньому доповнюючому конусі.
Крім того, можна задавати розміри на середині ширини зубчастого вінця.
Співвідношення між модулями і має вигляд:
(7.2)
де
Кут нахилу лінії зубця вибирають, враховуючи, що збільшення кута покращує плавність зачеплення, але при цьому зростає зусилля. В кругових зубцях переважно приймають а в тангенціальних – як правило, кут вибирають кратним
Таблиця 7.1.
Основні розміри зубчастих коліс з прямими, тангенціальними
і круговими зубцями, що понижуються (осьова форма зубців І)
при міжосьовому куті
Параметри зачеплення | Формула |
Зовнішня конусна відстань | |
Ширина вінця | |
Середня конусна відстань | |
Найбільша висота: зубців (біля торця) головки зубця (біля торця) ніжки зубця (біля торця) | де , і |
Продовження табл. 7.1
Колова товщина зубця по зовнішньому ділильному колу | |
Кут: ніжки зубців ділильного (початкового) конуса конуса вершин конуса западин | |
Діаметр: зовнішнього ділильного кола зовнішніх вершин | |
Розрахункова базова відстань (від вершини ділильного конуса до основи зовнішнього конуса) | |
Ексцентриситет для тангенціальних зубців | |
Кут нахилу: тангенціальних зубців біля торця кругових зубців | де |
- величина зміщення
Для ортогональних конічних прямозубих передач з рекомендовано шестірню виконувати з додатнім зміщенням , а колесо з рівним йому по величині від’ємним зміщенням . Величини зміщення приведені в додатку 2 до ГОСТ 19624-74. Аналогічні величини для конічних передач з круговими зубцями приведені в додатку 3 до ГОСТ 19326-73.