Чем обусловлена необходимость регулировки конической передачи каков принцип этой регулировки

РЕГУЛИРОВКА ЗАЦЕПЛЕНИЯ ЗУБЬЕВ КОНИЧЕСКИХ ШЕСТЕРЕН

1. Установить вал ведущей конической шестерни с регулировочными прокладками в картер редуктора и закрепить болтами.

2. Нанести краску на рабочие поверхности 3-4 зубьев ведомой конической шестерни.

3. Поворачивать вал ведущей конической шестерни в одну и другую сторону, притормаживая рукой ведомую шестерню.

4. Определить по образовавшимся пятнам контакта характер зацепления шестерни.

ТУ: сравнить положение пятна контакта с образом на плакате и осуществить регулировку зацепления.

5. Перемещение вала ведущей конической шестерни осуществляется изменением толщины набора регулировочных прокладок, установленных между фланцами картера вала ведущей шестерни и картером редуктора.

ТУ: набор, выпускаемых заводом регулировочных прокладок, состоит из 5 штук размером: 1,0; 0,5; 0,2; 0,1; 0,05 мм.

6. Перемещение ведомой конической шестерни осуществляется перестановкой прокладок из-под одной крышки картера редуктора под фланец другой крышки.

ТУ: перестановка осуществляется без изменения их общей толщины, чтобы не нарушить регулировку подшипников вала цилиндрической шестерни.

7. Установить приспособление для замера бокового зазора в зацеплении зубьев конических шестерен на редуктор.

8. Упереть ножку индикатора приспособления на зуб ведомой шестерни.

9. Перемещать ведомую шестерню вдоль оси, удерживая от проворачивания ведущей шестерни, определить боковой зазор в зацеплении.

ТУ: боковой зазор в зацеплении зубьев конических шестерен должен быть в пределах 0,15-0,4 мм для новых шестерен, не более 0,5 мм для шестерен бывших в эксплуатации.

10. Зацепить динамометр за ушко фланца ведущего вала и определить момент для проворачивания ведущего вала.

ТУ: момент должен быть в пределах 0,21-0,70 кг·м.

11. Зацепить окончательные болты крепления картера вала ведущей конической шестерни.

ТУ: момент затяжки 6-8 кг·м.

Рисунок 4 – Проверка бокового зазора в зацеплении зубьев конических шестерен с помощью индикатора

Таблица 1 – Пятно контакта

Примечание: пятно контакта получают путем вращения ведущей шестерни в обе стороны при подтормаживании рукой зубчатого колеса (ведомой шестерни).

ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТЫ

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 18

ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВКА ГЛАВНОЙ ПЕРЕДАЧИ АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-431410

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучить и освоить порядок регулировки ведущей шестерни главной передачи, подшипников промежуточного вала, дифференциала, зацепления ведущей и ведомой шестерни.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ: проверка и регулировка зацепления шестерен главной передачи, зазора в подшипниках промежуточного вала.

ОБОРУДОВАНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА:

1. Пост по проверке и регулировке главной передачи ЗИЛ-431410.

2. Специальное приспособление для замера люфтов.

МЕСТО РАБОТЫ: Лаборатория технического обслуживания.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

1. Не разбирайте главную передачу на отдельные детали.

2. Производите работу в строгом соответствии с описанием в лабораторной работе.

3. Инструмент и детали укладывайте на подставке в строгом порядке. НЕБРЕЖНОСТЬ ПРИ УКЛАДКЕ ПРИВОДИТ К ТРАВМЕ.

4. Не раскачивайте редуктор на стенде.

5. Сделайте запись о том, что Вы получили инструктаж по данной практической работе.

Приведите перерасчет показаний усилия динамометра в крутящий момент. Результаты проверки запишите в таблицу 2.

Таблица 2 – Результаты измерений

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Как определить необходимость в регулировке затяжки подшипников ведущего вала главной передачи?

2. Чем регулируют затяжки подшипников ведущего вала главной передачи?

3. Технология проверки и регулировки затяжки подшипников промежуточного вала.

4. Как определить характер зацепления ведущей и ведомой конических шестерен главной передачи?

5. Как определить боковой зазор в зацеплении ведущей и ведомой конических шестерен главной передачи?

6. Технология регулировки зацепления ведущей и ведомой конических шестерен главной передачи.

Источник

Сборка конических зубчатых передач

Конические зубчатые колеса имеют зуб переменной толщины, что усложняет их сборку. Она включает следующие работы:

— установку и закрепление зубчатых колес на валах;

— установку валов с зубчатыми колесами в корпусе;

— регулировку зубчатого зацепления с целью обеспечения требуемого зазора в передаче и плавности ее работы.

При сборке передачи необходимо установить оба сцепляемых колеса в такое положение, при котором их начальные окружности соприкасаются в одной точке, а вершины конусов и образующие конусов совмещаются, что достигается регулировкой передачи. В этом случае начальные окружности колес соприкасаются, а зазор при проворачивании колес будет равен нормальному и одинаков по всей окружности.

Рис. 6.41. Элементы зацепления конической зубчатой передачи: δ — межосевой угол передачи; φ1. φ2 — углы начальных конусов; Ɩ — длина образующей начального конуса

Качество сборки конической зубчатой передачи зависит от точности относительного расположения осей валов, точности изготовления и расположения зубчатых колес относительно друг друга, величин бокового и радиального зазоров, влияющих на условия контакта зубьев. Для получения правильного зацепления конических колес их оси должны быть расположены в одной плоскости. Выполнение этого условия зависит от точности расположения отверстий в корпусе механизма. При этом погрешности параметров поступающих на сборку колес не должны превышать допускаемых значений.

Смещение осей вызывается их расположением в различных плоскостях. Расстояние δ между плоскостями, в которых расположены оси зубчатых колес, можно определить при помощи контрольных оправок, концы которых срезаны вдоль оси. Его определяют, измеряя щупом или специальным калибром расстояние между плоскими поверхностями оправок, и полученную величину сравнивают с допускаемым смещением осей.

Регулировку проще выполнять перемещением зубчатого колеса вместе с валом или по неподвижному валу посредством регулировочных гаек, что не требует разборки механизма.

Проверка степени прилегания зубьев колес. Зацепление конических колес контролируют при сборке по форме пятна контакта, обеспечивая тем самым правильность касания зубьев. Для этого зубья меньшего колеса покрывают краской и колеса приводят во вращение поочередно в одну и другую сторону, чтобы пятна краски равномерно покрыли среднюю часть боковой поверхности зубьев. После этого по отпечаткам на сопряженном зубчатом колесе судят о качестве сборки, сравнивая полученные отпечатки с установленными нормами. Покрытая пятнами площадь зависит от степени точности колеса: для передач 7-й степени точности — не менее 0,75 длины и 0,6 высоты зуба; 8-й степени — соответственно 0,6 и 0,4; 9-й степени — 0,5 и 0,3 и в передачах 10-й степени точности — 0,4 и 0,2.

Зубья 7-й и 8-й степеней точности доводят до требуемой степени прилегания боковых поверхностей приработкой и обкаткой, 9-й и 10-й степеней точности — шабрением.

Боковой зазор между зубьями измеряют непосредственно щупом, через угол поворота одного из зубчатых колес в пределах бокового зазора или с помощью свинцовой проволоки.

Необходимый боковой зазор обеспечивают перемещением одного или обоих колес вдоль их осей. Допустимые зазоры для конических колес указываются в конструкторской документации и зависят от их модуля и степени точности.

Быстроходные зубчатые передачи проверяют также на шум. Чем точнее они изготовлены и собраны, тем ниже уровень шума. Контроль осуществляется с помощью специальных приборов — шумомеров. Допускаемый уровень шума указывается в технической документации на изделие.

Рис. 6.48. Расположение пятен контакта при контроле «на краску» конической зубчатой передачи: а — при правильном зацеплении; б—г — при неправильном

Источник

Регулировка зазоров и зацепления новых конических шестерен главной передачи

При пра­вильном подборе регулировочных прокла­док, устанавливаемых под фланец картера ведущей шестерни, боковой зазор между зубьями должен быть 0,1—0,5 мм у широ­кой части зуба, что будет соответствовать повороту фланца вала ведущей шестерни на величину 0,25—1,00 мм при установке стержня индикатора на фланце, но диамет­ру расположения отверстий под болты. Спо­соб проверки зазора при помощи индикато­ра показан на рис. 1.

В том случае, когда зазор между зубь­ями шестерен не соответствует величине 0,1—0,5 мм, необходимо произвести регули­ровку путем изменения толщины набора прокладок, устанавливаемых под фланец картера подшипников пала ведущей шестер­ни. При этом следует сначала снимать или устанавливать одну тонкую прокладку тол­щиной 0,1 мм или 0,2 мм. После каждого уменьшения или увеличения толщины набо­ра регулировочных прокладок следует за­креплять картер подшипников и проверять зазор между зубьями шестерен способом, показанным на рис. 1.

Убедившись, что зазор между зубьями конических шестерен соответствует установ­ленному, необходимо еще проверить зацеп­ление зубьев шестерен на пятно контакта, которое должно располагаться на рабочей выпуклой стороне профиля зуба

Для проверки положения пятна контакта надо отъединить крышку, вынуть вал веду­щей шестерни в сборе с картером, нанести тонкий слой краски на рабочую часть зубь­ев и снова установить его на место. Сде­лать несколько оборотов вала ведущей ше­стерни, вращая за фланец рукой, после чего снять вал ведущей шестерни и проверить положение пятна контакта на зубьях. Пят­но контакта на зубьях попои ведомой ше­стерни должно иметь длину 28—35 мм и от­стоять от узкого конца зуба на 3—6 мм, от широкого конца зуба — не менее 5 мм и от вершины зуба — не менее 1 мм.

Положение и величину пятна регулируют перемещением зацепляемых шестерен, из­меняя толщину набора регулировочных про­кладок под фланцем картера подшипников вала ведущей шестерни.

Чтобы отвести ведущую шестерню от ве­домой, надо увеличить толщину набора про­кладок, прибавляя по одной тонкой про­кладке толщиной 0,1 мм, и наоборот, для приближения ее к ведомой шестерне надо настолько же убавить толщину. После каждого изменения толщины набора про­кладок снова устанавливают картер под­шипников вала ведущей шестерни на место и проверяют величину и положение пятна контакта вращением шестерен.

Осевой зазор (люфт) ведомой шестерни зависит от посадки подшипников дифферен­циала, предварительный натяг которых обеспечивается при сборке точными разме­рами деталей и постановкой прокладки тол­щиной 0,15—0,20 мм в плоскости разъема картера с крышкой ведущего моста.

Посадка подшипников дифференциала в собранном новом ведущем мосту должна находиться в пределах от натяга 0,45 мм до зазора 0,09 мм. Осевой зазор 0,09 мм и яв­ляется максимальным осевым люфтом вала ведомой шестерни в сборе с дифференциа­лом. Осевой люфт вала ведомой шестерни можно замерить щупом, вставляя его меж­ду венцом ведомой шестерни и медной пла­стиной, прикрепленной к крышке картера моста. Этот люфт можно замерить индика­тором, подставляя его ножку к зубчатому венцу ведомой шестерни. При замере ука­занного люфта вал ведущей шестерни в сбо­ре с картером подшипников должен быть снят с картера ведущего моста.

В процессе эксплуатации ведущего моста осевой зазор ведомой шестерни допускается до 0,2 мм. В связи с тем, что подшипники дифференциала не регулируют, осевой за­зор ведомой шестерни может быть уменьшен за счет замены прокладки с меньшей толщиной с плоскости разъема картера с крышкой или за счет замены изношенных подшипников дифференциала новыми.

Источник

Конические зубчатые передачи: устройство, параметры, применение

44. Особенности
расчета косозубых и шевронных колес на сопротивление контактной и изгибной
усталости. Чем обуславливается повышение нагрузочной способности косозубых и
шевронных передач по сравнению с прямозубыми.

В косозубых и шевронных передачах
зубья входят в зацепление постепенно. Расчет проводят с учетом геометрии в
сечении, нормальном к направлению зуба.

Ψab – коэффициент
относительной ширины колеса, KH – коэффициент нагрузки. Условие
контактной прочности , максимальное
расчетное напряжение , T1П
– максимальный вращающий момент на шестерне, T1 – вращающий момент
на шестерне, принятый при расчетах на выносливость при изгибе.

На изгибную усталость:

Для косозубых и шевронных передач
характерно повышенное сопротивление усталости при изгибе.

— коэффициент, учитывающий торцевое
перекрытие.

— коэффициент, учитывающий наклон зуба,
получен экспериментально. — коэффициент осевого
перекрытия.

Прочность зубьев при однократной
нагрузке .

Максимальные расчетные напряжения
, Tmax
– максимальный вращающий момент на шестерне, T – вращающий момент на шестерне, принятый
при расчетах на выносливость при изгибе.

45. Конические зубчатые передачи, достоинства
и недостатки, Область применения. Типы зубчатых колес, основные геометрические
параметры конического зубчатого колеса. Передаточное число конической зубчатой
передачи.

Конические зубчатые
передачи передают механическую энер­гию между валами с пересекающимися осями.
Несмотря на сложность изготовления и монтажа,
конические передачи получили ши­рокое распространение в редукторах общего
назначения, в металлообраба­тывающих станках, вертолетах, авто­мобилях. (Это достоинства).

Недостатки: 1) необходимость регулировки передачи 2)
меньшая нагрузочная способность 3) сложность изготовления и более высокие
точности 4) большие осевые нагрузки.

Зацепление двух конических
ко­лес можно представить как качение без скольжения конусов с углами при
вершинах 2δ1 и 2δ2. Эти конусы назы­вают начальными. Линию касания этих
конусов ОЕ называют полюсной
линией или мгновенной осью в отно­сительном вращении колес. Основное

применение
получили передачи ортогональные с суммарным
углом между осями δ1+ δ2 = 90°. Конические
зубчатые переда­чи выполняют без смещения исходного контура (x1 = 0, х2=0)
или равносмещенными (х2=-х1).
Поэтому начальные конусы совпадают с делительными.

Конические колеса обычно
выполняют прямозубыми или с круговыми зубьями Прямозубые пе­редачи в основном
применяют при окружных скоростях до 3 м/с, при более высоких скоростях применяют передачи с круговыми
зубьями. Конические колеса с косыми зубьями применяют весьма редко из-за
сложности изготовления и контроля.

Модуль конического колеса меняется по длине зуба. За ос­новной принимают окружной
модуль на внешнем торце mte, который удобно измерять. Внешние
делительные диаметры колес равны

Понижающие
конические передачи можно выполнять с передаточным отношением u=1…10. Обычно u.

Назначение и виды зубчатых передач

Зубчатая передача — это механизм, который с помощью зубчатого зацепления передаёт или преобразует движение с изменением угловых скоростей и моментов.

Зубчатая пара состоит из шестерни и колеса. В большинстве случаев шестерня является ведущим элементом зубчатой пары, а колесо — ведомым, хотя встречается и обратное соотношение.

Обычно шестерня имеет меньший диаметр. Как правило, при рассмотрении одинаковых параметров шестерни и колеса, шестерне присваивают индекс 1, колесу — 2.

Например, Z1 — количество зубьев шестерни, Z2 — количество зубьев колеса.

Зубчатые колёса различаются по форме зубчатого венца, по взаимному расположению валов, по форме зуба относительно оси колеса, по форме профиля зуба, по различным отклонениям от стандартного профиля (корригирование) и т.д. Каждое сочетание перечисленных геометрических особенностей имеет свои особенности выбора конструкции, материала и изготовления колеса.

Зубчатые передачи для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот осуществляются цилиндрическим колесом (шестерней) и рейкой.

Зубчатая передача — это механизм, который с помощью зубчатого зацепления передаёт или преобразует движение с изменением угловых скоростей и моментов.

Зубчатая пара состоит из шестерни и колеса. В большинстве случаев шестерня является ведущим элементом зубчатой пары, а колесо — ведомым, хотя встречается и обратное соотношение.

Обычно шестерня имеет меньший диаметр. Как правило, при рассмотрении одинаковых параметров шестерни и колеса, шестерне присваивают индекс 1, колесу — 2.

Например, Z1 — количество зубьев шестерни, Z2 — количество зубьев колеса.

Зубчатые колёса различаются по форме зубчатого венца, по взаимному расположению валов, по форме зуба относительно оси колеса, по форме профиля зуба, по различным отклонениям от стандартного профиля (корригирование) и т.д. Каждое сочетание перечисленных геометрических особенностей имеет свои особенности выбора конструкции, материала и изготовления колеса.

Зубчатые передачи для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот осуществляются цилиндрическим колесом (шестерней) и рейкой.

Зубчатые передачи могут отличаться по условиям работы зубчатого зацепления. Они могут быть как открытыми, так и закрытыми. Открытые передачи не защищены от попадания загрязняющих веществ и работают в условиях со скудной смазкой густой консистенции, либо вообще без смазки.

Зубчатое зацепление используется также в планетарных передачах, в которых ось хотя бы одного зубчатого колеса подвижна.

Цилиндрические зубчатые колёса

Как видно из таблицы прямозубыми могут быть как цилиндрические, так и конические колёса.

Хотя максимальные окружные скорости прямозубых колёс могут доходить до 15 м/с, наиболее часто применяются скорости до 5 м/с. Одним из достоинств прямозубой передачи является отсутствие осевых усилий.

Косозубые и шевронные зубчатые колёса в зависимости от качества изготовления могут применяться при окружных скоростях до 30 м/с. Косозубые передачи иногда используются при малых окружных скоростях.

Это объясняется некоторыми их преимуществами перед прямозубыми: одновременно в зацеплении находится несколько зубьев, передача вращения происходит более плавно, уменьшаются динамические нагрузки, возникающие вследствие неточности изготовления колёс.

Кроме того, изготовление косозубых колёс не требует специального оборудования и оснастки. Одним из недостатков косозубых колёс является наличие осевого усилия, что вызывает необходимость усиления подшипниковых узлов и вала.

Поэтому при больших осевых усилиях при передачи больших мощностей рационально применение более сложных шевронных передач, в которых осевые усилия скомпенсированы.

Рисунок 2
Рисунок 3Цилиндрические передачи с косозубыми (винтовыми) колёсами могут быть как с параллельными осями колёс, так и с пересекающимися.
Вариант с пересекающимися осями колёс возможен в следующих случаях.
1. Оси колёс скрещиваются под углом 90º. В этом случае угол наклона зубьев ведущего колеса больше, чем у ведомого.
2. Оси скрещиваются под углом не равным 90º. В этом случае угол наклона зубьев ведущего колеса больше, чем угол наклона зубьев ведомого колеса. Возможны три сочетания колёс:

Цилиндрические передачи с внутренним зацеплением

По сравнению с передачами наружного зацепления цилиндрические передачи с внутренним зацеплением имеют во много раз меньшее относительное скольжение рабочих поверхностей зубьев, меньшее удельное давление между рабочими поверхностями зубьев и меньшие размеры при сравнительно большом передаточном отношении и малом межцентровом расстоянии. Однако они не получили большого распространения, поскольку они более сложны в изготовлении и при их применении не обеспечивается достаточная жесткость валов вследствие консольного расположения колеса и шестерни.

Корригирование цилиндрических зубчатых колёс

Цилиндрические зубчатые колёса могут быть как со смещением исходного контура, так и без смещения исходного контура. Эвольвентное зубчатое зацепление обладает ценным свойством: допускает успешную работу передачи и при изменении расстояния между центрами.

Возможно три положения шестерни по отношению к колесу: нормальное, сближенное и раздвинутое.

Таким образом, эвольвентное зацепление допускает использование для образования профиля зубьев различных участков эвольвенты, что даёт возможность осуществлять сдвиги профиля как при неизменном расстоянии между центрами (высотная коррекция), так и при раздвинутых или сближенных центрах (угловая коррекция).

Конические зубчатые колёса

Прямозубые конические колёса применяют при невысоких окружных скоростях (до 2…3 м/с, допустимо до 8 м/с). При более высоких скоростях целесообразно применять колёса с круговыми зубьями, как обеспечивающие более плавное зацепление, меньший шум, большую несущую способность и более технологичные. Прямозубые конические передачи обеспечивают передаточное отношение до 3.

Рисунок 9

При окружных скоростях, больших 3 м/с, в конических редукторах применяют зубчатые передачи с косыми или криволинейными зубьями, которые благодаря постепенному входу в зацепление и меньшим изменением величины деформации зубьев в процессе зацепления работают с меньшим шумом и меньшими динамическими нагрузками. Кроме того, зубчатые колёса с косыми или криволинейными зубьями лучше работают на изгиб, чем прямозубые. Однако для полного контакта зубьев этих передач требуется прилегание зубьев не только по их ширине, но и по высоте, что повышает требования к изготовлению косозубых передач и колёс с криволинейными зубьями. Благодаря своим преимуществам такие передачи могут применяться при передаточных отношениях до 5 и даже выше.

Корригирование конических зубчатых колёс Применяют в основном высотную коррекцию (корригирование) конических колёс. Также для конических колёс применяется тангенциальная коррекция, заключающаяся в утолщении зуба шестерни и утонении зуба колеса. Тангенциальная коррекция конических колёс не требует специального инструмента. Для цилиндрических колёс тангенциальную коррекцию не применяют, так как для она требует специального инструмента. На практике для конических колёс часто применяют высотную коррекцию в сочетании с тангенциальной. Зубья конических колёс по признаку изменения размеров сечений по длине выполняют трех форм: Рисунок 7

1.Нормально понижающие зубья. Вершины делительного и внутреннего конусов совпадают. Эту форму применяют для конических передач с прямыми и тангенциальными зубьями, а также ограниченно для передач с круговыми зубьями при mn>2 и Z = 20…100.

Рисунок 8

2. Вершина внутреннего конуса располагается так, что ширина дна впадины колеса постоянна, а толщина зуба по делительному конусу растёт с увеличением расстояния до вершины. Эта форма позволяет обрабатывать одним инструментом сразу обе поверхности зубьев колеса. Поэтому она является основой для колес с круговыми зубьями.

3. Равновысокие зубья. Образующие делительного и внутреннего конуса параллельны. Эту форму применяют для круговых зубьев при Z>40, в частности при средних конусных расстояниях 75-750 мм.

Передачи с неэвольвентным профилем

Существуют и альтернативные эвольвентной системе зацепления передачи. К ним можно отнести зацепление Новикова и арочные передачи. В зацеплении Новикова уменьшены следующие недостатки эвольвентного зацепления:

Особенности конических зубчатых передач

Конические зубчатые колеса применяют в передачах, когда оси валов пересекаются под каким-либо углом. Наибольшее распространение имеют передачи с углом 90 °

В конических передачах шестерня обычно располагается консольно, поэтому из-за деформаций вала и особенно подшипников увеличивается неравномерность распределения нагрузки по длине зубьев.

диаметры, которых может быть бесчисленное множество. Для удобства измерения конических колес их размеры принято определять по внешнему торцу зуба, образованному внешним дополнительным конусом.

Образующая 1 внешнего дополнительного конуса перпендикулярна образующей 2 делительного конуса зубчатого колеса (см. рис.14).

Рис. 14. Геометрические параметры конического колеса

Для расчета применяют только внешний и средний делительный диаметры – de и dср.

где me – максимальный модуль зубьев.

Он называется внешним модулем. Еще модуль me называется производственным модулем.

Средний делительный диаметр

где mср – средний модуль.

Внешний и средний модуль связаны зависимостью:

Внешний модуль можно вычислить, измерив диаметр вершин зубьев на внешнем дополнительном конусе:

здесь δ – угол, равный половине угла при вершине делительного конуса (при измерении колес с понижающей высотой зубьев его приближенно модно принять равным углу конуса вершин зубьев).

Ниже приведены расчетные формулы определения некоторых геометрических размеров прямозубых конических колес:

здесь b – ширина венца колеса или длина зуба (см. рис. 14).

Для возможности осевого регулирования зацепления колес при сборке предусматривается возможность перемещения шестерни вдоль оси.

Практика эксплуатации показала, что при одинаковой степени нагруженности конические передачи выходят из строя быстрее цилиндрических.

Конические колеса могут иметь прямые, косые (тангенциальные), криволинейные зубья и редко шевронные зубья.

Роль начальных и делительных цилиндров цилиндрических зубчатых передач в конических передачах играют начальные и делительные конусы. Есть конусы вершин и конусы впадин зубьев.

Как известно модуль — отношение делительного диаметра к числу зубьев колеса. Но для делительного конуса конического зубчатого колеса этих диаметров, а, следовательно, и модулей — множество.

Для удобства условлено размеры конических колес определять по внешнему торцу зуба, образованному внешним дополнительным конусом. Модуль по этому конусу (внешний окружной модуль) — является максимальным.

Для прямозубых колес он обозначается me.

В зацеплении конической передачи действуют силы (рис. 15): окружная Ft, радиальная Fr и осевая Fa.

Дата добавления: 2016-12-16; просмотров: 3152; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Конические зубчатые пары

лучшие цены в России!

Муфты МЗ, МЗП на складе!На 26.01.2012г:

ЗАО «Литейно-механический завод «Прогресс» изготавливает конические пары с прямым и круговым зубом до 6 класса точности до m-30, D- 3 000 мм (в т.ч. гипоидные пары)

Во многих машинах осуществление требуемых движений механизма связано с необходимостью передать вращение с одного вала на другой при условии, что оси этих валов пересекаются. В таких случаях применяют коническую зубчатую передачу.

Различают виды конических колёс, отличающихся по форме линий зубьев: с прямыми, тангенциальными, круговыми и криволинейными зубьями.

Конические колёса с прямым зубом, например, применяются в автомобильных дифференциалах, используемых для передачи момента от двигателя к колёсам

Преимущества и недостатки конических зубчатых передач.

Колёса гипоидной передач могут иметь косые, или криволинейные, зубья; угол скрещивания осей обычно равен 90°.

Передаточное число большинства передач не превышает 10, однако в некоторых случаях достигает 30 и более. Нагрузочная способность по сравнению с др.

передачами со скрещивающимися осями выше благодаря линейному контакту зубьев и увеличению числа пар зубьев, находящихся в зацеплении. В гипоидной передаче

обеспечивается хорошее притирание сопряжённых поверхностей; этим объясняется плавная и бесшумная работа передачи. При тех же Dk и i шестерня имеет больший размер, чем обычная коническая; это позволяет увеличить диаметр вала шестерни и т. о. сделать его более жёстким, применить подшипники большего размера, т. е. повысить их долговечность.

Недостатком является повышенная опасность заедания, обусловленная скольжением вдоль линий контакта зубьев. Это явление сопровождается снижением несущей способности масляного клина. Опасность заедания устраняется применением противозадирной смазки (гипоидного масла) и термической обработкой зубьев, обеспечивающей высокую твёрдость их поверхности.

Часто используется как главная передача в приводах ведущих колёс автомобилей, сельскохозяйственной техники, локомотивах, а также в качестве привода в станках и прочих индустриальных машинах для обеспечения высокой точности при большом передаточном числе, в текстильных машинах для передачи вращения от одного вала многим десяткам веретён, в прецизионных станках вместо червячных передач.

Изготовление конических пар

Технология изготовления конических колес и валов-шестерен теснейшим образом связана с геометрией боковых поверхностей и профилей зубьев.

Способ копирования фасонного профиля инструмента для образования профиля на коническом колесе не может быть использован, так как размеры впадины конического колеса изменяются по мере приближения к вершине конуса.

В связи с этим такие инструменты, как модульная дисковая фреза, пальцевая фреза, фасонный шлифовальный круг, можно использовать только для черновой прорезки впадин или для образования впадин колёс не выше восьмой степени точности.

Для нарезания более точных конических колёс используют способ обкатки в станочном зацеплении нарезаемой заготовки с воображаемым производящим колесом. Боковые поверхности производящего колеса образуются за счёт движения режущих кромок инструмента в процессе главного движения резания, обеспечивающего срезание припуска.

Преимущественное распространение получили инструменты с прямолинейным лезвием. При прямолинейном главном движении прямолинейное лезвие образует плоскую производящую поверхность. Такая поверхность не может образовать эвольвентную коническую поверхность со сферическими эвольвентными профилями.

Получаемые сопряжённые конические поверхности, отличающиеся от эвольвентных поверхностей, называют квазиэвольвентными.

Конические зубчатые передачи, пары

Конические зубчатые передачи представляют собой механизм, который состоит из скрепленных колес с зубьями. Их применяют для преобразования крутящих моментов и угловых скоростей для передачи вращательного движения. Конические пары необходимы, когда пересекаются приводные валы и нужно передать вращательное движение.

Функции конических зубчатых передач

Конические зубчатые передачи выполняют следующие функции:

Применение конических пар

Конические пары, в том числе и зубчатые, используются в специальных редукторах в металлургии, конусных дробилках, колесных парах монорельсовых конвейеров и других механизмах.

Чтобы заказать конические зубчатые пары, обращайтесь к нам по телефонам, указанным на сайте.

Конические зубчатые передачи

Они передают вращающий момент между валами с пересекающимися осями (чаще всего под углом 900). Их зубья бывают прямыми, косыми, круговыми и обычно имеют эвольвентный профиль.

Рис. 12. Конические зубчатые передачи

В эквивалентных цилиндрических колёсах диаметр начальной окружности и модуль соответствуют среднему сечению конического зуба, вместо межосевого расстояния берётся среднее конусное расстояние, а профили эквивалентных зубьев получают развёрткой дополнительного конуса на плоскость.

Конические зубчатые передачи применяют при пересекающихся (см. рис. 3.2, д, е, ж) или скрещивающихся осях (см. рис.3.2, з — гипоидная передача). Межосевой угол может изменяться в широком диапа­зоне значений (10° 50 HRC3, их нагрузочная способность лимитируется изгибной прочностью); пара­метры таких передач определяют из расчета зубьев на изгиб, причем ос­новным расчетным параметром является модуль.

где YF — коэффициент формы зуба, определяемый по табл. 3.8 по эквивалент­ному числу зубьев zv; параметр wFt = 2T1KFβKFv/(d1b); m — средний модуль.

Формула проектного расчета на изгиб прямозубых конических пе­редач имеет вид

где Кm = 1,4; коэффициент неравномерности нагрузки КFβ определяется по графику на рис. 3.19; числом зубьев шестерни задаются, обычно z, = 18…30; ум « 0,166v и2 +1 (расчет ведется по шестерне).

По найденной величине среднего модуля определяется производст­венный модуль me, который можно округляют до стандартного значения по табл.3.1.

Допускаемые напряжения для расчетов конических передач опреде­ляются так же) как для цилиндрических.

Конические передачи с тангенциальными и криволинейными зубья­ми приближенно рассчитывают по тем же формулам, что и прямозубые, но по нормальному среднему модулю и с введением в знаменатель под­коренного выражения коэффициента Кk, учитывающего большую проч­ность этих зубьев. На основании опытных данных КHk = 1,5 — при расче­тах зубьев на контактную усталость; KFk = 1,0 — при расчетах зубьев на изгиб. Коэффициент Кk вводится вместо коэффициента 0,85.

Коэффициент формы зуба для криволинейных зубьев определяется по табл. 3.8 по биэквивалентному числу зубьев

Винтовая передача (разновидность ко­созубой) состоит из двух косозубых цилиндри­ческих колес (рис. 41). Однако в отличие от косозубых цилиндрических передач с парал­лельными валами касания между зубьями здесь происходит в точке и при значительных скоро­стях скольжения. Поэтому при значительных нагрузках винтовые зубчатые передачи работать удовлетворительно не могут.

Рис.41. Винтовая зубчатая передача

Червячные передачи.

Червячная передача — механизм, служащий для преобразования вращательного движения между скрещивающимися валами. Обычно червячная передача состоит из червяка 1 и червячного колеса 2 (рис. 3.14).

Червячные передачи относятся к передачам зацеплением, в которых движение осуществляется по принципу винтовой пары: винтом является червяк, а червячное колесо представляет собой узкую часть длинной гайки, изогнутой по окружности резьбой наружу. Червячные передачи широко применяются в металлорежущих станках, подъёмно-транспортном оборудовании, транспортных машинах, в приборостроении.

• сравнительно низкий КПД из-за трения (h= 0,5…0,92);

• необходимость применения для венцов червячных колёс дорогих антифрикционных материалов (например, бронзы);

• ограниченность передаваемой мощности (не выше 50…60 кВт).

Скольжение в зацеплении. При движении витки червяка скользят по зубьям колеса, как в винтовой паре. КПД червячной передачиопределяют по формуле

КПД увеличивается с увеличением числа заходов червяка (увеличивается ) и с уменьшением коэффициента трения или угла трения ф.

Основные критерии работоспособности и расчета. Червячные передачи рассчитывают по напряжениям изгиба и контактным напряжениям. Здесь чаще наблюдается износ и заедание. Для предупреждения заедания применяют специальные антифрикционные пары материалов: червяк — сталь, колесо — бронза или чугун.

. Основной расчет ведут по контактным напряжениям. Расчет по напряжениям изгиба выполняется как проверочный.

Расчет по напряжениям изгиба. На изгибную прочность рассчитывают только зубья колеса, так как витки червяка по материалу прочнее зубьев колеса.

Тепловой расчет, охлаждение и смазка. В червячных передачах происходят значительные потери передаваемой мощности на трение, Поэтому для червячных редукторов производят тепловой расчет. Количество теплоты, выделяющейся в передаче в секунду, или тепловая мощность

где P1 – мощность на входном валу, Вт; η – КПД передачи

Источник