КОНИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ (КЗП) Содержание 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 (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, увеличиваются от внут-реннего 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 1 + 2 = 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 р асчете 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
Спасибо за внимание !
