Последовательность проектного расчета закрытой передачи

ЛЕКЦИЯ 4

Конические зубчатые передачи

Коническая передача состоит из двух конических зубчатых колес (рис.1) и служит для передачи крутящего момента между валами с пересекающимися осями под углом . Наиболее распространена в машиностроении коническая передача с углом между осями =90⁰ (рис. 1), но могут быть передачи и с 90⁰ . Конические зубчатые передачи по сравнению с цилиндрическими имеют большую массу и габариты, сложнее в изготовлении и монтаже, так как требуют точной фиксации осевого положения зубчатых колес.

Колеса конических передач выполняют с прямыми (рис.2, а), косыми (рис.2, б), круговыми зубьями (рис.2, в).

При окружных скоростях до 2… 3 м/с применяют конические колеса с прямыми зубьями, при больших скоростях используют колеса с круговыми зубьями, которые обеспечивают более плавное зацепление и имеют большую нагрузочную способность и проще в изготовлении.

                                                                                                а).                       б).                                  в).

Рис.1. Коническая передача                                                         Рис.2. Конические колеса

Геометрические параметры конического зубчатого колеса

Для конических колес различают размеры средние, внешние и внутренние (рис.3).

Размеры, относящиеся к внешнему торцовому сечению, сопровождают индексом е. Размеры в среднем сечении сопровождают индексом m.

Размеры по внешнему торцу удобнее для измерения, их указывают на чертежах. Размеры в среднем сечении используют при силовых расчетах.

Рис.3. Геометрические параметры конического зубчатого колеса

Основные геометрические параметры конической прямозубой передачи

№	Геометрические параметры	Обозначение Расчетная формула
1	Число зубьев шестерни и колеса
2	Углы делительного конуса шестерни и колеса	,
3	Внешнийокружной модуль me	Выбирают из стандартного ряда. Округление модуля me до стандартного значения не является обязательным требованием
4	Средний окружной модуль
5	Делительные диаметры: средний и внешний	,
6	Внешнее конусное расстояние
7	Среднее конусное расстояние
6	Диаметр окружности вершин зубьев
7	Диаметр окружности впадин зубьев
8	Ширина зубчатого венца
9	Высота зуба	he = 2,2×me
10	Высота головки зуба	hае = me
11	Высота ножки зуба	hfe = 1,2×me

Передаточное отношение конической передачи:     .   (1)

Проектный расчет конической передачи

Основной задачей проектного расчета конической передачи является определение внешнего делительного диаметра  колеса.

Последовательность проектного расчета закрытой передачи

1. Определить передаточное отношение u. Номинальные значения передаточных отношений (от u = 1 до u = 6,3) и углы делительных конусов шестерни и колеса  и .

2. В зависимости от условий работы передачи выбрать материалы колес, назначить термическую обработку и значения твердости рабочих поверхностей зубьев.

3. Определить внешний делительный диаметр колеса  из условия контактной прочности:

,                                                                                                     (2)

где  коэффициент концентрации нагрузки. Принимают 1,1…1,2.

4. Задать число зубьев шестерни z₁, определить число зубьев колеса z₂  Число зубьев меньшего колеса рекомендуется z₁ = 18...30.

5.Рассчитать внешний модуль и  средний модуль .