ТЕМА. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ. ЛЕКЦИЯ 6. КОНИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ (КЗП) Вопросы, изложенные в лекции 1 Общие сведения. 2 Геометрия конической зубчатой передачи. 3 Усилия в зацеплении. Силовой расчет КЗП. 4 Конструкция колес КЗП.

Коническая зубчатая передача. Общие сведения Коническая зубчатая передача применяется для передачи вращательного движения между пересекающимися валами. Наиболее часто их применяют с межосевым углом 90 о – называются ортогональными. Недостатки (по сравнению с цилиндрическими) следующие : – сложнее в изготовлении (необходимо выдерживать допуски на углы конусности) и монтаже (необходимо обеспечивать совпадение вершин конусов); – одно из колес, как правило, размещается консольно (нагрузочная способность составляет 85 % от цилиндрических) Классификация 1) по направлению зубьев: – прямозубые (с радиальным направлением зубьев); (рисунок 1, а); – косозубые (с тангенциальным направлением под углом β к образующей конуса); (рисунок 1, б); – криволинейные, которые делятся на круговые (рисунок 1, в, г), паллоидные (по эвольвенте) и спиральные (по логарифмической спирали). Рисунок 1 – Типы зубьев КЗП

Коническая зубчатая передача. Общие сведения 2) по осевой форме зубьев: – форма I (основная для прямозубых и тангенциальных колес) (рисунок 2 а); – форма II (основная для колес c круговыми зубьями при m = 0,4…25 мм) (рисунок 2 б, в) – форма III (используют для колес c круговыми зубьями при m = 2,0…25 мм) (рисунок 2 г). Рисунок 2 – Осевые формы зуба КЗП а) пропорционально понижающаяся; б), в) понижающаяся; г) равновысокая

Рисунок 3 – Схема зацепления ортогональной КЗП: 1, 2, 3 – образующие внутреннего, среднего и внешнего дополнительных конусов В КЗП высота зуба, а следовательно и модуль зацепления, увеличиваются от внутреннего 1 к внешнему 3 дополнительному конусу. Максимальный модуль зубьев – внешний окружной модуль – получается на внешнем торце колеса. Его обозначают m te (для колес с круговыми зубьями) и m e – для прямозубых колес. Модуль, определяемый на среднем делительном диаметре называют средним окружным модулем. Геометрия конической зубчатой передачи

Дополнительные конусы – конусы, образующая которых перпендикулярна образующей начального конуса. У зубчатого колеса есть два дополнительных конуса – внешний, наиболее удаленный от точки пересечения осей колес, и внутренний, расположенный ближе к этой точке. Ширина зубчатого венца конического колеса (b) – часть образующей делительного конуса колеса между дополнительными конусами. Конус, аналогичный начальному цилиндру цилиндрического колеса, называют начальным конусом. Угол между осью начального конуса и его образующей называют углом начального конуса ( 1 – угол начального конуса ведущего колеса; 2 – угол начального конуса ведомого колеса = 90 о ). Внешний и средний модули связаны между собой зависимостью: Геометрия конической зубчатой передачи Расстояние от вершины делительного конуса до пересечения его образующей с образующей внешнего дополнительного конуса называют внешним конусным расстоянием (R е ):

Силы в конической зубчатой передаче обычно приводятся к плоскости серединного сечения зубчатого венца (рисунок 4). Силы на колесе Усилия в конической зубчатой передаче Равнодействующую силу раскладывают на три составляющие: – окружную – радиальную – осевую Передаточное отношение Рисунок 4 – Схема сил в КЗП

Силовой расчет КЗП При проектировочном расчете на контактную прочность рабочих поверхностей зубьев конической передачи определяют внешний делительный диаметр колеса как Расчет зубьев на изгиб (изгибная выносливость) выполняется по размерам в среднем сечении колеса для которого средний окружной модуль Рисунок 5 – Основные размеры и параметры конических передач, полученных в результате прочностного расчета

Конструктивные особенности и геометрические параметры КЗП Рисунок 6 – Конструкции вал- шестерни при : Рисунок 7 – Конструкция шестерни

Конструктивные особенности и геометрические параметры КЗП Рисунок 8 – Рекомендации по выбору конструктивных параметров КЗП: а) входной вал конической передачи; б-в) последовательность демонтажа

Конструкции конических зубчатых колес Рисунок 9 – Конструкции зубчатых колес: а) конструкция кованых или штампованных колес; б) конструкция литых колес

Конструкции конических зубчатых колес Рисунок 10 – Конструкция сборного колеса при а) венец установлен на валу; б) венец установлен на ступице

Примеры чертежей конических колес

Лекция окончена. Спасибо за внимание!