Особенности геометрии и расчета конических зубчатых передач

Особенности геометрии и расчета конических зубчатых передач.

1. Общие сведения.

Конические передачи – это передачи, способные передавать крутящий момент между пересекающимися валами. Наиболее часто используются передачи под прямым углом.

                  y

Достоинства:

Рекомендуемые материалы

Возможность передачи вращения между пересекающимися валами.

Недостатки:

1. Сложность изготовления и монтажа.

2. Одно из конических колес (как правило шестерня) закрепляется на валу консольно, что увеличивает неравномерность распределения нагрузки по ширине зуба (из-за прогибов), поэтому коэффициент

Значительно выше, чем в цилиндрических.

3. Даже в прямозубых конических передачах возникает осевая составляющая силы в зацеплении, что усложняет конструкцию подшипниковых опор.

Все эти недостатки приводят к тому, что нагрузочная способность нагруженных передач составляет примерно 85% нагрузочной способности цилиндрических передач при прочих равных условиях ( например, одинаковые габариты).

Классификация.

По виду зубьев различают следующие передачи:

                        прямые                    косые                     круговые

Прямые зубья применяются при небольших окружных скоростях и нагрузках.

Косые и круговые зубья применяются при больших скоростях и нагрузках, т. к. они обеспечивают более плавное зацепление и издают меньше шума. Ввиду большей технологичности  чаще всего применяют круговые конические колеса.

В дальнейшем будем рассматривать только прямозубые конические передачи, ввиду их простоты.

2.Основые геометрические размеры и параметры конических передач.

                

                       

                                                                              

        d

 - угол делительного конуса;

- ширина зуба;

- средний делительный диаметр;

- внешний делительный диаметр;

- внешний диаметр;

- внешнее конусное расстояние.

                                            

                                        

 

                    1

                                     

                                                                    

                                                       2

В отличие от цилиндрических колес, модуль в конических переменный и зависит от диаметра.

                                               

                                                 

                                                    

- внешний делительный;

- средний делительный.

В конических передачах нет стандартного значения модуля.

3.Силы в зацеплении конических передач.

                                                                  А-А

             А                                                             

                                   

                                                                                   

                 1                                             

                              

 

                               

2 А

Сила в зацеплении раскладывается на три составляющих:

· окружную;

· радиальную;

· осевую.

                    

                                    

                                                   

                                                 

                                                        

                                     

                                                    

        

4.Особенности расчета конических передач по контактным напряжениям и напряжениям изгиба.

                                  

                                               

                                     

         

                   

 - диаметры эквивалентных прямозубых конических колес.

Дальнейший расчет конических передач строится как расчет эквивалентных цилиндрических передач.

*Расчет по контактным напряжениям:

             

Проектный расчет проводится по формуле:

Бесплатная лекция: "62 Растительные масла" также доступна.

*Расчет по напряжениям изгиба:

         , где 0.85- поправочный коэффициент на

снижение нагрузочной способности конической передачи.

, где  - эквивалентное число зубьев.

Допускаемые напряжения определяются также, как и в цилиндрической передаче.