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 90о – 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)

Классификация1) 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 (исполь-зуют 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, увеличива-ются от внутреннего 1 к внешнему 3 дополни-тельному конусу. Максимальный модуль зубьев – внешний окружной модуль – получается на внешнем торце колеса. Его

обозначают mte (для колес с круговыми

зубьями) и me – для прямозубых колес. Модуль, определяемый на среднем делительном диаметре, называют средним окружным

модулем m.

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 1 + 2 = 90о ).

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 (Rе ):

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

Примеры чертежей конических колес

Примеры чертежей конических колес

Примеры чертежей конических колес

Примеры чертежей конических колес

Лекция окончена.Спасибо за внимание!