КОСОЗУБЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ КОЛЕСА

Косозуоые колеса по сравнению с прямозубыми работают более плавно и бесшумно, способны передавать большие крутящие моменты и усилия. Их недостатком является возникновение осевых усилий, стремящихся сдвинуть колесо вдоль вала. Этот недостаток устраняется путем изготовления колес с правым и левым наклоном зубьев (шевронные колеса), в которых осевые усилия уравновешиваются. Угол наклона линии зуба равен острому углу между линией зуба исходной рейки и ее осевой образующей. Боковые поверхности зубьев косозубых колес, как и Прямозубых, образуются на базе основных цилиндров.

spraw_zuboreza-12

Рис. 8. Схема образования эвольвентной боковой поверхности косого зуба:

1 — основное цилиндр; 2 — плоскость, касательная к основному цилиндру

Рис. 9. Нормальное (1) и торцовое (2) сечения косозубого колеса



Рассмотрим плоскость Q, касающуюся основного цилиндра по его образующей (рис. 8). При перекатывании этой плоскости по цилиндру без скольжения любая лежащая на ней прямая А В, образующая острый угол с линией касания плоскости и цилиндра, опишет винтовую эвольвентную поверхность — боковую поверхность косого зуба. Любая точка прямой А В описывает эвольвенту. Следовательно, косозубое колесо имеет в торцовом сечении эвольвентный профиль. У косозубого колеса элементы зубчятого зацепления рассматривают в двух плоскостях, в нормальном сечении, перпендикулярном к направлению зуба, на делительном цилиндре и в торцовом сечении, перпендикулярном к оси колеса (рис. 9).

Косозубые колеса рассчитывают и изготовляют по нормальному модулю (модуль в нормальном сечении), которому придают те же стандартные значения, что и для прямозубых колес. Это позволяет применять при нарезании методом обкатывания косозубых и прямозубых колес один и тот же инструмент. Формулы для геометрического расчета основных элементов косозубых колес приведены в табл. 2.


ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Червячная передача (см. рис. 2, б) состоит из червяка и червячного колеса. Червяки бывают однозаходные и многозаходные. Рекомендуется принимать число заходов червяка не более 5, а число зубьев червячного колеса не менее 30. ГОСТ 18498—73 предусматривает следующие виды червяков.

spraw_zuboreza-13

Рис. 10. Типы червяков:

а — конволютный; б — архимедов;

в — эвольвентный

Рис. 11. Червячная передача (Y — угол подъема):

1 — начальная окружность червячного колеса;

2 — начальная окружность червяка; Р — ход.

Червяк с прямолинейным профилем в осевом сечении (рис. 10, б) называется архимедовым, так как торцовый профиль его витка является архимедовой спиралью. В этом случае червячную передачу рассчитывают по осевому модулю, а угол профиля зуба червяка обычно принимают равным 20°.

Червяк с прямолинейным профилем в плоскости, касательной к основному цилиндру (рис. 10, в), называют эвольвентным, так как торцовый профиль его витка является эвольвентой окружности. Червяк с прямолинейным нормальным профилем витка (рис. 10, а) называют конволютным.

Приводимые ниже сведения относятся к наиболее распространенным червячным передачам с архимедовым червяком (рис. 11 и 12),

Червячные колеса нарезают инструментальным червяком, представляющим собой копию рабочего (сопряженного) червяка, но с увеличенной высотой зубьев для получения радиального зазора в передаче.

spraw_zuboreza-14

Рис. 12. Основные элементы червячной передачи: 1 — червяк; 2 — червячное колесо

Цилиндр (окружность) нарезаемого червяка, на котором осевой шаг витка равен номинальному осевому шагу инструментального червяка, а угол подъема витка — углу подъема инструментального червяка, называют делительным цилиндром червяка.

Угол подъема линии витка у — острый угол между касательной в данной точке к линии витка и плоскостью торцового сечения червяка. Расчетный шаг червяка р — делительный осевой шаг витка Червяка. Расчетный шаг зубьев червячного колеса р — делительный окружной шаг зубьев червячного колеса. Толщина по хорде витка червяка s — кратчайшее расстояние между номинальными линиями витка. Расчетная толщина витка s — делительная осевая номинальная толщина витка, равная половине расчетного шага червяка р.

Межосевое расстояние а — расстояние между осями червяка и колеса, измеренное по общему перпендикуляру,

Червячные глобоидные передачи (рис. 13) способны передавать большие мощности, чем червячные цилиндрические передачи.

Еще большие мощности способны передавать червячные передачи с вогнутым профилем витка червяка.

spraw_zuboreza-15

Рис. 13. Глобоидная передача:

1 - начальные поверхности


Рис. 14. Конические передачи:

а — со скрещивающимися осями (гипоидная);

б и в — с пересекающимися осями (ортогональная и угловая)


КОНИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Конические зубчатые передачи применяют при пересекающихся и перекрещивающихся валах (гипоидные колеса, рис. 14, a).

Конические колеса выполняют с прямыми, косыми (тангенциальными) и криволинейными (круговыми, паллоидными) зубьями (рис. 15).

spraw_zuboreza-16

Нис. 15. Зубья конических передач:

а — прямые; б — косые (тангенциальные); в и г — круговые; д - паллоидные.

spraw_zuboreza-17

Рис. 16. Элементы конической передачи: В — угол делительного конуса; Вf — угол конуса впадин; Ва — угол конуса вершин; Е — угол между осями; Qа — угол головки; Q1 — угол ножки; Ь — ширина венца; Re - длина образующей делительного конуса


Угол наклона -линии зуба B может иметь значения от 0 до 45°, но наиболее распространенным является B = 35°. Если оси конических колес пересекаются под прямым углом, передача называется ортогональной (рис. 14, б).

В конической передаче две конические поверхности с общими вершиной и образующей, перекатывающиеся друг по другу, называют начальными конусами. Конические поверхности колес, принятые в качестве производственных (по ним производят настройку цепи обкатывания станка при нарезании конических колес методом обкатки), называют делительными конусами.

В конических передачах без смещения начальные и делительные конусы совпадают.

На рис. 16 показана схема конической зубчатой передачи. Численная величина модуля у конических колес переменная по длине зуба. В расчетах принимают наибольшее его значение — на торце в плоскости дополнительного конуса К.