ТехИнфо

Технологическая   информация

Основные сведения о конических передачах и параметрах зубчатых колес


Коническая передача (рис. 2.1) состоит из шестерни 1, имеющей меньшее число зубьев z1 и колеса 2 с большим числом зубьев z2, относительное движение которых можно представить как качение без скольжения друг по другу их начальных конусов (аксоидов). Линии пересечения начальных конусов и боковых поверхностей зубьев называют линиями зубьев.

Типы конических передач

Рис. 2.1. Типы конических передач:

а - прямозубые; б - с круговым зубом ( β n > 0 );
в - типа Зерол ( β n = 0 ); г - гипоидные ( β n > 0 ).

В прямозубых конических передачах линии зубьев прямые и при своем продолжении они пересекают ось колеса (рис. 2.1, а).

Конические колеса с криволинейными зубьями бывают трех разновидностей:

  • с круговыми зубьями, у которых линии зубьев имеют вид дуги окружности с углом наклона β n > 0 (рис. 11.1, б);
  • с криволинейными зубьями (типа Зерол) и углом наклона β n = 0 (рис. 11.1, в);
  • гипоидные, со смещением Е оси шестерни относительно оси колеса и углом наклона β n > 0 (рис. 11.1.г).

    Конические передачи с круговыми зубьями имеют в зацеплении одновременно не менее двух зубьев, обеспечивая за счет формы зуба непрерывный контакт, бесшумность и плавность даже при высоких скоростях вращения. При этом передаваемые мощности на 30 % больше, чем у прямозубых конических колес.

    Колеса типа Зерол, как и прямозубые конические колеса, работают с минимальными осевыми нагрузками. Они легко шлифуются после термообработки, благодаря чему достигается высокая точность. Поэтому колеса типа Зерол применяют в высокоскоростных передачах ( < 76 м/с), используемых в авиастроении. Их можно устанавливать также в приводах, где ранее применялись прямозубые колеса.

    Гипоидные колеса за счет увеличения угла наклона зубьев β n и коэффициента перекрытия работают более плавно и бесшумно, чем передачи с круговыми зубьями. Они широко применяются в автомобилестроении, так как благодаря смещению осей шестерни и колеса дают возможность конструировать низко опущенные кузова автомобилей.

    Основные формы зубьев конических колес

    Рис. 2.2. Основные формы зубьев конических колес:

    I - пропорционально понижающиеся; II - со смещением вершин конусов; III - равновысокие.

    В соответствии с ГОСТ 19325-73 различают три формы зубьев в осевом сечении конических зубчатых колес (рис. 2.2). У формы I вершины конусов делительного и впадин совпадают, а высота ножки зубьев пропорционально понижающаяся от внешнего торца к внутреннему торцу. У формы II вершины конусов делительного и впадин не совпадают, а у формы III образующие конусов делительного, впадин и вершин параллельны (равновысокие зубья).

    Обычно прямозубые колеса изготавливают формы I и реже формы II. Конические колеса с криволинейными зубьями могут иметь любую из указанных форм. При этом форма II позволяет регулировать ширину впадин и толщину зуба по его длине, если это требуется по технологическим соображениям, или в связи с требованием увеличения прочности зубьев колеса.

    Элементы конической передачи и основные параметры отдельно взятого колеса по ГОСТ 19325-73 представлены на рис. 2.3. На схеме зацепления конических колес с зубьями формы I образующие делительного конуса, а также конусов вершин и впадин шестерни l и колеса 2 сходятся в одной точке О (рис. 2.3, а). Здесь - угол скрещивания осей колес (10° < Σ < 180°).

    Конические зубчатые колеса

    Рис. 2.3. Конические зубчатые колеса:

    а - схема зацепления; б - основные параметры в осевом сечении

    К основным параметрам конического колеса в осевом сечении относятся (рис. 2.3, б):

  • базовое расстояние - А;
  • расстояние от вершины до плоскости внешней окружности вершин зуба - В;
  • расстояние от базовой поверхности до плоскости внешней окружности вершин зуба - С;
  • ширина зубчатого венца - b;
  • средняя точка зуба, лежащая на образующей начального (делительного) конуса по середине длины зуба - m;
  • конусные расстояния соответственно внешнее, внутреннее и среднее - R e, R i, R m;
  • внешние диаметры соответственно вершин и впадин зуба -d ue, d fe;
  • внешний делительный диаметр - d e;
  • средний делительный диаметр - d m;
  • угол делительного конуса - δ ;
  • углы конусов соответственно вершин и впадин - δ а, δ f;
  • углы соответственно головки и ножки зуба - θ a, θ f;
  • угол наклона линии криволинейного зуба к оси в точке m нормального сечения - β n;
  • внешняя высота зуба - h e;
  • модуль зуба в средней точке нормального сечения - m n = d · m / Z ;
  • передаточное отношение колеса ( z 2 ) и шестерни ( z 1 ) - u = z 2 / z 1.

    Из приведенных основных параметров конических колес видно, что их намного больше, чем параметров цилиндрических колес. При этом многие из них имеют переменное значение по длине зуба, например, высота зуба, ширина впадины, диаметры в различных сечениях и т.д. Это существенно усложняет методики расчета зуборезных инструментов и наладки операций зубонарезания.

  • Содержание раздела:


    Основные сведения об эвольвентном зацеплении

    Зуборезные инструменты, работающие по методу копирования

    Червячные зуборезные фрезы

    Зуборезные долбяки

    Шеверы

    Обкаточные инструменты для деталей с неэвольвентным профилем

    Основные сведения о конических передачах и параметрах зубчатых колес

    Методы и инструменты, применяемые для нарезания зубьев конических колес

    Инструменты для нарезания конических колес с прямыми зубьями

    Инструменты для нарезания конических колес с криволинейными зубьями