Особенности геометрии и расчета косозубых и шевронных колес

Особенности геометрии и расчета косозубых и шевронных  колес.

1.Общие сведения о косозубых колесах.

В косозубом колесе зуб расположен не по образующей цилиндра, а наклонен  под некоторым углом b.

               n         t

                              

                 

Рекомендуемые материалы

 

 

                         t         n

В косозубом зацеплении различают два сечения:

       *торцевое – параллельно основанию;

       *нормальное – по нормали клина зуба.

Между нормальным и торцевым шагом лежит угол b.

 Торцевой шаг:

Нормальный шаг:

             

Профиль зуба косозубого колеса в нормальном сечении совпадают с профилем прямозубого колеса. Поэтому для косозубых цилиндрических колес стандартным модулем является модуль в нормальном сечении.

В зависимости от направления линии зубьев различают правое и левое колесо:

                        ( линия уходит                               ( линия уходит

                        справа налево)                                 слева направо)

             левое                                             правое

 

 Расчет геометрических параметров косозубых передач проводится по тем же формулам. Что и для прямозубых, только вместо модуля прямозубого колеса необходимо подставить значение торцевого модуля.

2. Силы в косозубом зацеплении.

               n                                             n-n  

                                                             

                                                                

       d                               b              

                 

                

                            n

В косозубых передачах сила в зацеплении  раскладывается на три   взаимно перпендикулярных составляющих:

 - окружная сила;

 - радиальная сила;

 - осевая сила, направлена параллельно валу в сторону подшипника.

                                           

                м                            

  

 

 

Наличие осевой силы является недостатком косозубых колес.

3. Понятие об эквивалентном прямозубом колесе.

Прочность косого зуба определяется его размерами и формой в нормальном сечении. Поэтому при расчетах косозубые колеса приводят к эквивалентным прямозубым, которые получают следующим образом:

                                                            а

                                                                 с

                                          А                     

 

                                             

 d

                                                  эквивалентное прямозубое колесо

          z

Т. о. Эквивалентное прямозубое колесо имеет такую же нагрузочную способность, как и косозубое, а его размеры равны:

- количество зубьев на косозубом колесе;

- количество зубьев на прямозубом колесе.

Т. о. Косозубые колеса позволяют передавать большие нагрузки по сравнению с прямозубыми, причем с ростом угла b разница увеличивается ( т.е. передаваемая нагрузка).

Преимущества :

1. При тех же габаритах передает большие нагрузки.

2. В отличие от прямых косые зубья входят в зацепление не по всей длине, а постепенно, кроме того, в зацеплении находится как min 2 пары зубьев. Это приводит к увеличению плавности зацепления, снижению шума и динамических нагрузок.

3. Контактная линия наклонена к ножке зуба.

Напряжения изгиба снижаются.

Недостаток:

Наличие осевой составляющей силы в зацеплении. Которая действует в сторону подшипников, усложняя их конструкцию и крепление.

По этой причине угол b ограничивают. Однако этот недостаток устранен в шевронных и раздвоенных косозубых колесах.

                                                                            

В таких конструкциях: .

4. Особенности расчета на контактную прочность.

 Реальное косозубое колесо заменяют эквивалентным прямозубым. Все параметры подставляют в формулу Герца и получают:

          

           

- уменьшается, т. к. увеличивается длина контактных линий.

 - учитывает неравномерность распределения нагрузки между зубьями.

5. Особенности расчета на прочность при изгибе.

     

Ещё посмотрите лекцию "Практические рекомендации по проблемам саморегуляции в деловых отношениях" по этой теме.

                        

   

 - учитывает неравномерность распределения нагрузки.

 учитывает наклон контактных линий к ножке зуба, чем больше наклон. Тем меньше напряжение изгиба.