Геометрия зацепления в конической зубчатой передаче.

Date: 2015-10-07; view: 482.

Как и в цилиндрических, так и в конических зубчатых передачах наиболее часто применяют эвольвентное зацепление. Эвольвентная поверхность зуба конического колеса образуется при перекатывании производящей плоскости по основному конусу. Эвольвентные кривые формируются на соосных сферических поверхностях с центром в вершине основного конуса. Поэтому для расчета геометрии эвольвентной конической передачи необходимо применять сферическую геометрию. Так как это сложно, то используют приближенный метод расчета геометрии - метод дополнительных конусов [2], предложенный английским столяром Томасом Тредгольдом. При этом методе расчет геометрии проводится для эквивалентного цилиндрического зацепления двух секторов. Эти сектора образуются развертками конусов, которые построены на внешней сфере радиуса R _we . Радиусы оснований этих конусов r _we1 = r _e1 и r _we2 = r _e2 , а образующие являются касательными к сфере (рис.14.3). Числа зубьев колес эквивалентного цилиндрического зацепления рассчитываются на основании следующих формул

r_vte1 = r_te1 / cos d₁ , r_vte2 = r_te2 / cos d₂ ,

 

где r_te1и r_te2 - радиусы торцевых делительных окружностей на внешней сфере, r_vte1и r_vte2- радиусы делительных окружностей эквивалентного цилиндрического зацепления.

Так как r_te1 = m_te × z₁ , r_te2 = m_te × z₂ , и r_vte1 = m_te × z_vt1 , r_vte2 = m_te × z_vt2 ,

то

z_vt1 = z₁ / cos d₁ , z_vt2 = z₂ / cos d₂ ,

где z₁ и z₂ - числа зубьев колес конической передачи, z_vt1 и z_vt2 - числа зубьев колес эквивалентного цилиндрического расчетного зацепления ( эти величины могут быть дробными).

b mni mnm mne 0 dwm1=dm1 d1 d2 å w1 1 Р 0v1 dwm2=dm2 Pv Rwe rwvte1 2 w2 zvt1 0v2   zvt2   rwvte2 Рис. 14.3

После определения чисел зубьев эквивалентного цилиндрического зацепления, приближенный расчет геометрических параметров для внешнего торца конического зацепления можно проводить по рассмотренным выше формулам цилиндрического эвольвентного зацепления.

Радиус внешней сферы (длина образующей начального или делительного конуса)

R_we = r_we1 / sin d₁ = r_we2 / sin d₂ .

Ширина зубчатого венца b = y× R_we , где b = 0.3 ... 0.4 - коэффициент ширины зубчатого венца.

По форме линии зуба конические зубчатые передачи различаются на:

прямозубые; косозубые; с круговым зубом; с эвольвентной линией зуба; с циклоидальной линией зуба.

 

Преимущества и недостатки кинических зубчатых передач.

Преимущества:

· обеспечение возможности передачи и преобразования вращательного движения между звеньями с пересекающимися осями вращения;

· возможность передачи движения между звеньями с переменным межосевым углом при широком диапазоне его изменения;

· расширение компоновочных возможностей при разработке сложных зубчатых и комбинированных механизмов.

Недостатки:

· более сложная технология изготовления и сборки конических зубчатых колес;

· большие осевые и изгибные нагрузки на валы, особенно в связи с консольным расположением зубчатых колес.