Чем обусловлена необходимость регулировки конической передачи

Регулировка конических редукторов

Регулировка конических редукторов осуществляется в два этапа:

6.1 На первом этапе производится регулировка подшипников. Для быстроходного вала между крышкой подшипника 11 и стаканом 9, а для тихоходного – между корпусом и крышками подшипников 16, 17 устанавливается такое количество металлических прокладок 14, 18, которое обеспечивает отсутствие люфтов и свободное (от руки) проворачивание валов при затянутых винтах крепления крышек 19.

6.2 На втором этапе производится регулировка зацепления до совмещения вершин начальных конусов, которое контролируется по пятну контакта зубьев (таблица 2).

Таблица 2 – Регулировка конического зацепления

Положение пятна контакта на зубьях колеса	Необходимые действия
	Шестерню подвинуть к колесу – убрать часть прокладок между корпусом и стаканом
	Шестерню отодвинуть от колеса – добавить несколько прокладок между корпусом и стаканом
	Колесо подвинуть к шестерне – переложить часть прокладок из под одной под другую крышку подшипника тихоходного вала – сохраняя общее число прокладок
	Колесо отодвинуть от шестерни – переложить часть прокладок из под одной под другую крышку подшипника тихоходного вала – сохраняя общее число прокладок
	Правильное расположение. Размеры пятна контакта зависят от степени точности передачи и составляют: a = (0,4…0,8) · b h ср = (0,6…0,9) · h

Контрольные вопросы

7.1 Что такое конический редуктор?

7.2 Область применения конических и коническо-цилиндрических редукторов.

7.3 Основные недостатки конических редукторов.

7.4 Область применения конических редукторов с прямыми и круговыми зубьями.

7.5 Основные формы зубьев конических зубчатых колес.

7.6 Силы в коническом зацеплении.

7.7 Назовите наиболее распространенные углы наклона зубьев в конических передачах и какие характеристики передачи зависят от величины данного угла.

7.8 Какие параметры конических редукторов стандартизованы?

7.9 Передаточное число конической передачи.

7.10 Основные детали конического редуктора и их назначение.

7.11 Для чего быстроходный вал конического редуктора установлен в стакане?

7.12 Назначение и роль редуктора в приводе.

7.13 Основной параметр зацепления.

7.14 От чего зависит нагрузочная способность конического редуктора?

7.15 Может ли один и тот же редуктор передавать различную мощность?

7.16 Что такое КПД редуктора?

7.17 На каком валу больше крутящий момент?

7.18 На каком валу больше мощность?

7.19 Что регулируется в коническом редукторе и для чего?

7.20 Из каких соображений определяются диаметры выходных концов валов редуктора?

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Регулировка зацепления конических пар шестерен производится продольным перемещением стаканов 5, 10, 25, которое осуществляется изменением толщины прокладок 6, 14 и проворотом круглых гаек. [17]

Регулировка зацепления конических колес производится за счет перемещения их вдоль своих осей с последующей фиксацией колес в требуемом положении. [19]

Регулировку зацепления шестерен для уменьшения бокового зазора между зубьями при их износе производить не рекомендуется, так как это вызовет нарушение взаимного положения приработанных поверхностей зубьев и может повлечь за собой их поломку. При замене износившихся шестерен новыми необходимо регулировать их взаимное положение с помощью регулировочных прокладок. При этом предварительно надо отрегулировать подшипники. [21]

Регулировку зацепления конических шестерен главной передачи производят путем осевых перемещений их валов. Малую коническую шестерню перемещают, изменяя количество регулировочных прокладок, установленных между корпусом вала малой конической шестерни и картером главной передачи. В стандартный комплект входят прокладки толщиной 0 05; 0 1; 0 2; 0 5; 1 0 мм. Прокладки 0 1 и 0 5 мм устанавливают по потребности. [23]

Регулировку зацепления конических шестерен главной передачи производят путем осевых перемещений их валов. Малую коническую шестерню перемещают, изменяя количество регулировочных прокладок, установленных между корпусом вала малой конической шестерни и картером главной передачи. [24]

Регулировку зацепления на краску по характеру пятна контакта производят следующим образом. [26]

Регулировку зацепления на краску по характеру пятна контакта производят следующим образом. Зубья одного колеса смазывают краской и оба колеса после их сцепления провертывают на два-три оборота, В результате на зубьях колеса, не смазанного краской, появляются отпечатки, по которым судят о качестве зацепления. Как уже было отмечено, наиболее благоприятным считается отпечаток, когда колеса без нагрузки передают усилия тонко частью зуба ( см. фиг. [27]

Регулировку зацепления по характеру пятна контакта производят следующим образом. [29]

Регулировку зацепления конических шестерен главной передачи производят после установки ведомой шестерни в картер и проверки подшипников. Установку ведомой конической шестерни производят в зависимости от конструкции заднего моста. Перед установкой ее у автомобиля М-20 предварительно собирают крышку картера и кожухи полуосей с подшипниками и сальниками. Наружные кольца конических роликовых подшипников устанавливают в отверстия крышки картера до упора в торец. В кожух полуоси запрессовывают два сальника, рабочую поверхность их смазывают солидолом. [30]

Источник

Автомобильный справочник

для настоящих любителей техники

Коническая главная передача

Чтобы обеспечить передачу крутящего момента от двигателя на ведущие колеса, автомобиль должен быть оснащен — помимо коробки пере­дач и раздаточной коробки — соответствующей главной передачей для непосредственного привода ведущих колес. Главная передача, в зависимости от типа автомобиля, может быть выполнена в виде отдельного узла или входить в качестве встроенного элемента в состав ве­дущего моста. Полноприводные автомобили имеют несколько главных передач, по числу ведущих мостов.

Основные функции главной передачи (рис. 1 «Конструкция главной передачи и дифференциала«):

Типы конических передач

Обычная коническая главная передача

В данной типе главной передачи оси обоих шестерен — ведущей и ведомой — находятся на одном уровне (рис. 2).

Гипоидная зубчатая передача

В данном случае ось ведущей конической ше­стерни смещена вниз относительно оси ведомой шестерни («гипо» означает «вниз», рис. 2).

Преимущества гипоидной главной передачи

Несмотря на слабость зубьев, она способна передавать значительные усилия, так как по мере увеличения смещения увеличивается также диа­метр ведущей конической шестерни и, как след­ствие, поверхность зацепления между ведущей и ведомой шестернями. Благодаря этому можно при тех же нагрузках использовать меньшую по размеру ведомую шестерню, чем в обычной глав­ной передаче.

В отличие от обычной главной передачи между боковыми поверхностями зубьев двух шестерен имеет место трение скольжения, что гарантирует сравнительно низкий уровень шума. (Гипоидную передачу можно рассматривать как промежуточный вариант между обычной конической передачей и червячной передачей).

В случае продольного расположения двигателя в передней или задней части кузова вал привода главной передачи может (для повышения компактности агрегата) проходить через полый вал блока шестерен коробки передач, однако, для этого гипоидное смещение должно составлять более 40 мм.

Гипоидное смещение — это расстояние между осями ведущей и ведомой конических шестерен.

Высокое давление, возникающее на боковых поверхностях зубьев в результате трения скольжения, требует специальной, устойчивой к давлению смазки — масла для гипоидных передач.

На сегодняшний день используются преимущественно смазки, легированные соединениями фосфора и серы. При определенной температуре эти соединения вступают в химическую реакцию с металлическими поверхностями и образуют защитный слой, который препятствует прямому контакту с металлом. Так как масло для гипоидных передач оказывает вредное воздействие на некоторые уплотнительные материалы (полиакрилат), оно должно использоваться в строгом соответствии с заводскими предписаниями.

Типы зубчатых зацеплений в конических главных передачах

В конических главных передачах современных автомобилей используются, главным образом, зацепления со спиральными зубьями, так как прямозубое зацепление вызывает сильный шум. При этом различаются два типа зубчатых зацеплений:

Оба типа зубчатых зацеплений обладают аналогичными эксплуатационными свойствами.

Зацепление с паллоидными спиральными зу­бьями (типа Klingelnberg)

В данном случае речь идет, прежде всего, о за­цеплении со спиральными зубьями. Отличитель­ным признаком ведомой конической шестерни со спиральными зубьями является то, что зубья представляют собой часть дуги спирали, так как их кривизна на внутренней стороне шестерни больше, нем на внешней (рис. 3 «Ведомая коническая шестерня. Форма зубьев соответствует дуге спирали«). Вершины зубьев на внутренней и внешней сторонах ше­стерни имеют одинаковую ширину (рис. 4). При правильной регулировке пятно контакта рас­полагается по центру зуба и составляет примерно 50% от его поверхности (рис. 5).

Зацепление с круговыми зубьями (типа Gleason)

В данном случае речь идет о зацеплении с кру­говыми зубьями, поскольку зубья ведомой кони­ческой шестерни представляют собой часть дуги окружности (рис. 6). Вершины зубьев посте­пенно становятся шире от внутренней стороны к внешней (рис. 7). Контактное пятно состав­ляет примерно 50% от поверхности зуба. Оно должно располагаться по центру, однако может быть смещено к наружному краю (но ни в коем случае не к внутреннему, на слабый конец зуба) (рис. 8).

Изменение направления вращения

Шестерня (1), приводимая в движение кардан­ным валом, расположена под углом 90° к ведо­мой конической шестерне (3). Благодаря этому крутящий момент передается в поперечном на­правлении (под углом 90°) через ведомую кони­ческую шестерню и полуоси на ведущие колеса (рис. 9 «Коническая зубчатая передача с гипоидным зубчатым зацеплением«).

Положение ведомой шестерни (слева или справа от ведущей шестерни, рис. 10 «Расположение ведущей и ведомой шестерен главной передачи«) в пол­ноприводных автомобилях зависит от конструк­ции раздаточной коробки (с двумя или тремя валами).

Уменьшение частоты вращения карданного вала

В функции конической зубчатой передачи входит также уменьшение частоты вращения вторично­го вала коробки передач до требуемой частоты вращения ведущих колес. При этом соотношение количества зубьев ведущей и ведомой шестерен обеспечивает необходимое передаточное отно­шение «на замедление» (понижение передаточ­ного отношения). Оно рассчитывается по следую­щей формуле:

К примеру, на автомобиле с:

Это дает передаточное отношение:

i _Achse = (6000 · 0.3)/(2.65 · 1.0 · 200) ≈ 3.4

Это означает, что в данном случае требуемое соотношение количества зубьев ведущей и ведо­мой шестерен составляет 1:3,4 ( где, 2,65 — постоян­ная пересчета). Таким образом, ведущая шестерня могла бы иметь 10 зубьев, а ведомая шестерня — 34 зуба.

Функции межколесного дифференциала

Основная функция межколесного дифферен­циала заключается в компенсации разницы в частотах вращения ведущих колес, которая обусловлена постоянно изменяющимся состоя­нием дорожного покрытия, а также вынужденно возникает при прохождении поворотов. Тем са­мым предотвращается перекос полуосей и повы­шенный неравномерный износ шин.

Поэтому обе полуоси соединены друг с другом через дифференциал (называемый также «меж­колесным дифференциалом») таким образом, чтобы колеса могли беспрепятственно вращаться с различной частотой вращения в зависимости от собственной траектории движения.

На рисунке 11 «Коническая передача и дифференциал с прямозубым зацеплением» показан пример главной пе­редачи с обычным коническим дифференциалом (с прямозубыми коническими шестернями). Кру­тящий момент от ведущей конической шестерни (1) с помощью ведомой конической шестерни (2) передается на корпус дифференциала (3), с него на сателлиты дифференциала (5), которые отве­чают за баланс крутящего момента между левой и правой сторонами ведущего моста.

При прямолинейном движении обе кониче­ские шестерни полуосей (6) вращаются с той же скоростью, что и ведомая шестерня (2) и корпус дифференциала (3). При этом сателлиты диффе­ренциала не вращаются вокруг своей оси и лишь передают крутящий момент в равных частях на обе полуоси (7).

При прохождении поворота колесо, располо­женное на его внешнем радиусе, преодолевает большее расстояние, чем колесо, расположенное на внутреннем радиусе поворота. Именно поэто­му оба колеса и, следовательно, обе конические шестерни полуосей должны иметь возможность вращаться с различной частотой. Такая возмож­ность обеспечивается за счет того, что сателлиты дифференциала начинают вращаться вокруг сво­ей оси и, тем самым, обкатываются по вращаю­щимся с различной частотой коническим шестер­ням полуосей.

При одинаковом сцеплении с грунтом колесо, расположенное на внутреннем радиусе поворота, вращается медленнее ровно настолько, насколь­ко быстрее вращается колесо, расположенное на внешнем радиусе.

Обычные дифференциалы имеют целый ряд недостатков. К примеру, если при трогании с ме­ста колесо находится на песке или льду, то его сцепление с поверхностью минимально или во­обще отсутствует, в результате чего колесо на­чинает прокручиваться. При этом из-за равнове­сия сил в коническом дифференциале на другое колесо также передается минимальное усилие тяги, в результате чего оно прокручивается или остается неподвижным. Такой эффект может возникать также во время движения, если на плохой дороге одно колесо вдруг теряет сцепле­ние с грунтом (отрывается) и поэтому начинает прокручиваться.

Когда колесо снова соприкасается с поверхно­стью, сцепление восстанавливается, в результате чего частота вращения колеса уменьшается, а крутящий момент, передающийся на него, резко увеличивается. Эти изменения в движении и рас­пределении сил, распространяемые через сател­литы дифференциала на другое колесо, могут стать причиной заноса автомобиля.

Чтобы избежать этого, многие современные ав­томобили оснащаются самоблокирующимися диф­ференциалами (дифференциалами с ограничени­ем проскальзывания). Различные конструктивные типы и функции самоблокирующегося дифферен­циала уже подробно описаны в статье «Полный привод на легковых автомобилях«.

Основные принципы подбора шестерен главной передачи

Цель подбора ведущей и ведомой шестерен глав­ной передачи состоит в том, чтобы при ремонте узла восстановить его работоспособное состоя­ние, определенное производителем. Необходимо иметь в виду следующее:

Пример обозначений на конических шестернях:

К 843, 312,25 (Klingelnberg):

Измерение параметров пятна контакта конической главной передачи

Существует множество методов регулировки и измерения параметров конических зубчатых передач. Однако решающее значение для расче­та правильной нагрузки на зубья и, тем самым, максимально возможной плавности хода всегда имеет пятно контакта на зубьях ведомой шестер­ни, которое зависит от регулировки главной пере­дачи. Для измерения пятна контакта без разборки главной передачи следует сделать следующее:

Образовавшийся при этом на зубьях отпечаток можно точно оценить, используя схему на рисун­ке В10.13, что позволит без труда сделать вывод о правильности регулировки конической главной передачи.

Основные принципы регулировки пятна контакта

Правильное пятно контакта (под нагрузкой или без нее) должно располагаться на передней или задней боковой поверхности зубьев ведомой ко­нической шестерни, примерно по центру (отно­сительно общей длины и высоты зуба) (см. рис. В10.13, сегменты А1 и В1).

При неправильном пятне контакта (рис. 13 «Схема проверки пятна контакта на ведомой и Klingelnberg, конической шестерне (при зубчатом зацеплении Gleason)«, сегменты 2-5) необходимо отрегулиро­вать ведущую и ведомую шестерни. Если пятно контакта соответствует:

Пятна контакта сегментов А6/В6 указывают на неправильную регулировку предписанного зазора боковой поверхности зубьев (преимуще­ственно от 0,10 до 0,15 мм). Это можно изменить в первую очередь путем смещения ведомой кони­ческой шестерни, при этом пятно контакта долж­но сместиться в продольном направлении зубьев.

Для смещения ведущей и ведомой шесте­рен конической главной передачи необходимо изменить толщину регулировочных шайб, рас­положенных за соответствующими наружными кольцами конических роликоподшипников (рис. 14).

Зазор боковой поверхности зубьев проверяет­ся с помощью специального индикатора часово­го типа (рис. 15 «Измерение зазора боковой поверхности зу­бьев шестерен«). На легковых автомобилях зазор боковой поверхности составляет от 0,1 до 0,2 мм в зависимости от производителя, а у гру­зовых-от 0,15 до 0,30 мм.

Методы регулировки и измерения параметров конических главных передач

В связи с особенностями конструкции корпуса у большинства конических главных передач веду­щая шестерня устанавливается со смещением на заданную величину относительно центра опоры ведомой шестерни, а ведомая шестерня допуска­ет исключительно регулировку зазора боковой поверхности зубьев.

У меньшей части конструкций предусматрива­ется регулировка заданного размера смещения ведущей и ведомой шестерен, в результате ко­торой достигается требуемый зазор боковой по­верхности зубьев.

Необходимые измерительные приспособления (рис. 16 «Пример измерительного приспособления для регулировки ведущей конической шестерни«) и точные инструкции по регулировке можно запросить у производителя автомобиля.

Метод шлифования CBN для конических шестерен

Современные методы расчета, такие, как «метод конечных элементов» (МКЭ), позволяют с высо­кой точностью рассчитать параметры зубчатого зацепления в конической главной передаче для обеспечения соответствия самым различным за­дачам и требованиям. На практике реализация этих требований возможна только при опреде­ленных условиях. Причина заключается в том, что при традиционном способе производства спиральных и гипоидных конических шестерен, когда они проходят предварительную и оконча­тельную обработку в мягком состоянии, в ре­зультате дополнительной тепловой обработки могут возникать отклонения в геометрии зубьев. Такого рода погрешности только отчасти мож­но устранить путем прикатки пары шестерен, поэтому конечное качество с точки зрения пятна контакта, плавности хода и нагрузочной способ­ности всегда зависит от этой прикатки. В связи с этим единственным способом обеспечения не­обходимого качества зубьев конических шесте­рен является окончательная обработка в твер­дом состоянии.

Разработанный компаниями Gleason и Zahnradfabrik Passau метод шлифования CBN (CBN — кубический борнитрид) позволяет недоро­го выполнять шлифование спиральных и гипоид­ных конических шестерен с дугообразной линией зубьев после твердой обработки.

В результате такой комплексной обработки удаляются следы обработки и вредного окис­ления на боковых поверхностях и в основании зубьев. Это ведет к значительному улучшению качества зубчатого зацепления, благодаря чему подбор пары из ведущей и ведомой шестерен яв­ляется необходимостью лишь условно.

Специальная форма шлифовального круга CBN с подачей охлаждающего масла (рис. 18) обеспечивает очень высокую производитель­ность шлифования без отрицательных воздей­ствий на структуру шестерен.

Источник

Конические зубчатые передачи

Очень часто необходимо передавать вращательное движение с изменением направления. Для решения этой задачи разработан и успешно применяется специальный вид зубчатых передач. Они дали название целому классу таких механизмов — конические зубчатые передачи. Данные агрегаты способны обеспечить изменение направления вращения в широком диапазоне углов. Кроме изменения направления они способны изменять частоту оборотов и мощность.

Распространение получили передачи, которые способны изменять направление под прямым углом. Изменение направления производится перпендикулярно ведущей оси.

Устройство конической зубчатой передачи

Классическая схема подобных передач имеет в своём составе два вала. Один является ведущим, второй – ведомым. На каждом из них закреплены колёса, выточенные в форме конуса. Коническое зубчатое колесо обработано под заданным углом. В результате обработки получается зубчатое колесо с изменяемым диаметром от основания к вершине. Полученная фигура напоминает конус. На боковой поверхности вырезаны зубья. Итоговый угол направления вращения определяется суммой нескольких углов. Он складывается из углов обоих колёс которые изготовлены в форме конуса.

Общие сведения про конические зубчатые передачи включены в справочники по расчёту редукторов и мультипликаторов.

Закрепленное на валу колесо, с которого производится передача вращения, называется ведущим. Колесо, которому передаётся вращение, называется ведомым.

Подобные конструкции классифицируются по следующим показателям:

К механическим характеристикам относятся:

К характеристикам, определяющим геометрическую форму применяемых колёс, шестерёнок, валов относятся значения углов и линейные размеры отдельных частей деталей.

По форме механизма передачи бывают:

Формы зубьев и способам зацепления устройства изготавливаются следующих видов:

При внешнем зацеплении шестерни вращаются в противоположных направлениях. Во втором случае вращение происходит в одном направлении.

Важным параметром является показатель круговой скорости вращения. Они подразделяются:

Конструкция подобных механизмов бывает одноступенчатая и многоступенчатая. Схема передачи выполняется с преобразованием характера движения или без него. В первом случае вращательное движение сохраняется на выходе передаточного механизма. Во втором случае оно может быть преобразовано из вращательного движения в поступательное движение.

По форме касательных линий нарезанных зубьев выделяют следующие виды шестерён:

Широко распространённым в таких механизмах является эвольвентное зацепление. При такой форме зацепления происходит перекатывание поверхности ведущего зуба по образующей плоскости ведомого колеса.

Серьёзным недостатком всех конических передач является большие массогабаритные характеристики. Еще одной трудностью является проблема обработки. На конусе, который получен в качестве заготовки будущей шестерёнки значительно сложнее нарезать зубья. Если в кинематической схеме нет элементов с пересекающимися осями, такие механизмы называются гипоидными.

Дальнейшее развитие получили варианты не только с прямыми, но и криволинейными зубьями: круговыми, эвольвеньными, циклоидной формы.

В некоторых устройствах применяется коническая зубчатая передача, у которой колёса имеют прямые зубьями с радиальной нарезкой или нарезкой в форме спирали. Все эти типы применяются для решения конкретных технических задач.

При проектировании расчёт основных технических характеристик, определяющих параметры редуктора, производится с использованием известных выражений. Полученные значения подтверждаются результатами проведенных экспериментов, испытаний, и эксплуатационных данных. Например, опытным путём было установлено, что нагрузочная способность любой конической передачи ниже, чем у цилиндрической. Поэтому при расчёте применяют специальный коэффициент, учитывающий это снижение.

Передаточное отношение определяет, к какому классу относится данный вид механизма. Если передаточное число конической передачи меньше единицы – конструкция понижающая (редуктор). Если этот показатель больше или равен единице – повышающая (мультипликатор).

Он рассчитывается как отношение угловых скоростей на ведомом валу по отношению к ведущему валу.

Криволинейные зубья на шестерёнках конических передач обладают более высокими нагрузочными характеристиками. Работают плавно без рывков и проскальзываний. Это снижает общие динамические нагрузки и уровень шума.

Разработанными стандартами определены величины допусков. Они имеют двенадцать ступеней точности. Каждая из степеней зависит от скорости передаваемого вращения. Разрешенные круговые скорости имеют следующие значения:

Основные геометрические параметры

Построение кинематической схемы, технические характеристики, способы обработки отдельных деталей этих механизмов задаются геометрической формой отдельных элементов. Основными геометрическими параметрами, которые рассчитываются при проектировании являются:

Для удобства проведения расчетов и понимания механизма зацепления вводят три вида торцовых сечений. Это сечения во внешней, внутренней и средней части каждого зуба.

Уменьшение толщины зубьев по направлению к вершине приводит к созданию надежного зацепления во время движения. Угол наклона по направлению к вершине определяет параметры, задаваемые при обработке.

Под линией зубьев понимают пересечение двух прямых. Одна образована боковой поверхностью зуба, вторая является краем делительной конической поверхности.

Для улучшения эксплуатационных характеристик — повышения износостойкости, сопротивления при контакте, уменьшение заедания и лучшей передачи коническим зубчатым колёсам энергии вращения используют метод выравнивания коэффициентов удельного скольжения.

С этой целью колесо и шестерню стараются изготовить с одинаковыми параметрами смещения, но с разными знаками. Например, для шестерни задают параметр со знаком плюс, а для колеса со знаком минус.

Основные геометрические соотношения задаются на этапе разработки всего механизма конической передачи качество передачи. Геометрические параметры рассчитываются на основании известных соотношений.

Усилия в зацеплении

Обеспечение высокой надёжности работы, точности передачи крутящего момента производится благодаря правильному расчету параметров всех сил, которые оказывают воздействие на механизм в процессе работы. Коническая зубчатая передача подвержена воздействию одновременно нескольких сил.

Суммарный результирующий вектор всех сил складывается из отдельных составляющих.

Сила, обеспечивающая нормальное зацепление зубьев называется силой нормального давления.

Она складывается из трёх составляющих. Окружной силы, осевой и радиальной.

Величина каждой из составляющих вычисляется по классическим физическим выражениям. Они приведены в справочниках по расчёту зубчатых передач. Каждое из расчетных выражений учитывает специфику соединений, размеры механизма, параметры зацепления.

Для предотвращения эффекта заклинивания зубьев во время зацепления необходимо произвести точную оценку величины силы направленной вдоль оси вала. Другая осевая сила направлена от вершины зуба, то есть конуса к центру. Направление и скорость вращения обоих типов колёс (ведущего и ведомого) определяет направление воздействия так называемых окружных сил.

Вектор сил, имеющий радиальную направленность, стремится к осям на которых вращаются колёса.

Достоинства и недостатки

Применение данной кинематической схемы наглядно показало наличие преимуществ.

К положительным моментам можно отнести:

К недостаткам специалисты причисляют:

Применение механизма

Область применения подобных передач целесообразно рассматривать по трём наименованиям: скоростные, силовые, приборные. Все они получили широкое распространение в различных отраслях промышленности. Зубчатые колёса хорошо зарекомендовали себя при создании самых сложных кинематических схем.

Скоростные передачи предназначены для повышения скорости передаваемого вращения. Они успешно применяются в редукторах турбомашин, коробках перемены передач автомобилей (механических и автоматических).

От силовых передач требуется значительное повышение мощности передаваемого вращения. Они эксплуатируются в крановых установках, прокатных станах, тяговых механизмах различного назначения. Такие конструкции работают на малых скоростях. Благодаря этому удаётся передавать большие крутящие моменты. Главным требованием, которое предъявляют к элементам таких систем – плотный контакт между зубьями входящими в зацепление.

На практике распространение получил класс гипоидных агрегатов. Их устанавливают в механизмы и оборудование которые, используются в общем машиностроении. Например, грузовых и легковых автомобилях (в качестве элементов трансмиссии). Особое место такие системы занимают в вертолётостроении. Их применяют на летательных аппаратах практически всех конструкций. Этого удалось добиться благодаря применению зубчатых колёс оснащённых круговыми зубьями. Увеличением угла наклона зуба позволяет передаче работать более плавно. В этом случае удаётся избавиться от рывков и проскальзываний. Наиболее эффективным считается угол т равный 35°. Такие колеса обладают повышенной несущей способностью, надёжностью и долговечностью. Данные передачи работают плавно и практически бесшумно. Они надёжно выполняют свои функции, даже на высоких скоростях. Эта способность реализована благодаря многопарному зацеплению. Такой механизм позволяет снизить динамические нагрузки и предотвратить проскальзывание. Конструкции подобного вида активно применяются в приводе несущих винтов вертолетов различных аэродинамических схем.

Приборные или отсчетные устройства применяют в механизмах научно — исследовательских приборов, счетно-решающих устройствах, бытовой технике. Ведущие и ведомые элементы в этих устройствах могут изготавливаться из цветных металлов или синтетических и полимерных материалов.

Основным требованием к коническим системам в таких агрегатах является соблюдение высочайшей кинематической точности при изменении направления вращения.

В ней должны быть хорошо согласованы углы наклона ведущего и ведомого колеса, точно выверен угол поворота.

Источник