Приведення прямозубого конічного колеса до еквівалентного прямозубого циліндричного колеса

Еквівалентне циліндричне колесо можна отримати як розгортку додаткового конуса, яка обмежена кутом j₂.

Діаметри еквівалентних коліс

, . (3.30)

Число зубців

, . (3.31)

Розрахунок прямозубої конічної передачі по напруженнях згину наведено в роботі [6].

Конічні передачі з непрямими зубцями:

– з тангенціальними(рисунок 3.11, а), які напрямлені по дотичній до деякого уявленого кола радіусом е та складають з утворюючими конуса кут b_n =25..30⁰;

– з круговими(рисунок 3.11, б), що розташовуються по дузі кола а, по якій рухається інструмент при нарізуванні зубців (кут нахилу змінний, за розрахунковий приймають кут на колі середнього діаметра колеса, як кут між дотичною до кола та утворюючою конуса в даній точці b_n =35⁰).

Переваги коліс з круговими зубцями:

1

Менш чуттєві до порушення точності взаємного розташування коліс.

2 Простіші у виготовленні (виготовлення на спеціальних верстатах для нарізування та шліфування цих коліс в умовах як масового, так і дрібносерійного виробництва).

Навантажувальна спроможність коліс з непрямими зубцями вище в 1,4...1,5 рази у порівнянні з прямими.

Сили в зачепленні

Окружна сила

, (3.32)

радіальна сила

, (3.33)

осьова сила

. (3.34)

„+” – збіг напрямку крутного моменту ( при спостеріганні з зовнішнього торця) та гвинтової лінії зубця;

„–” – не збіг.

Розрахунок на міцність

Розрахунок міцності конічних коліс з непрямими зубцями здійснюють за параметрами біеквівалентних циліндричних прямозубих коліс (подвійне приведення, як конічного та косозубого колеса).

Діаметр біеквівалентного прямозубого колеса

. (3.35)

Число зубців біеквівалентного прямозубого колеса

. (3.36)

Розрахунок на контактну та згинальну міцність аналогічний розрахунку конічного прямозубого колеса. Коефіцієнти , більші у 1,4...1,5 рази, ніж у прямозубої. Методику розрахунку наведено в роботі [6].

Виготовлення конічних коліс

У конічних передачах з для підвищення опору заїдання рекомендують виконувати шестерню з додатним зміщенням , а колесо з рівним по абсолютному значенню від’ємним зміщенням .

Вибір х за ГОСТ 19624-74 та 19326-73 чи за формулою

. (3.37)

Черв’ячні передачі

Черв’ячні передачі застосовують для передачі руху між осями, які перехрещуються (кут перехрещування, як правило, становить 90⁰). Рух у черв’ячних передачах перетворюється за принципом гвинтової пари чи за принципом нахиленої площини.

Переваги і недоліки

Переваги:

- велике передаточне відношення;

- плавність та безшумність роботи;

- висока кінематична точність;

- самогальмування.

Недоліки:

- низький ККД;

- знос, заїдання;

- використання дорогих матеріалів;

- висока точність складання.