10.3.   Геометрические параметры

Аналогами начальных и делительных цилиндров цилиндрических передач в конических передачах являются начальные и делительные конусы с углами  и  (рис. 10.4). При коэффициентах смещения инструмента  начальные и делительные конусы совпадают.

Снимок2

Рис. 10.4. Геометрические и силовые параметры конического зубчатого зацепления

Важнейшим геометрическим параметром конической передачи является внешнее конусное расстояние (). По смыслу оно подобно межосевому расстоянию ()цилиндрической передачи. Между внешними делительными диаметрами  и  (рис.10.4)  и внешним конусным расстоянием существует следующая зависимость:

.

Внешний делительный диаметр колеса () стандартизирован, определяется из условия прочности по контактным напряжениям.

Кроме размеров по внешнему торцу конуса, удобных для измерения и указываемых на чертежах, различают также размеры в среднем сечении (посередине ширины зубчатого венца ). Данные размеры используются при силовых расчетах. Между средним (R) и внешним () конусными расстояниями существует зависимость:

.

Средние делительные диаметры конических зубчатых колес определяются по формуле:

,

смещения  определяют в зависимости от эквивалентного числа зубьев () и передаточного числа (u) по ГОСТ 19624-74 и ГОСТ 19326-73, или по формуле ЭНИМС:

,

где х – для прямозубой передачи; хn  – для передачи с круговыми зубьями.

Для конических передач при u ≥ 2,5 рекомендуется применять тангенциальную коррекцию, заключающуюся в утолщении зуба шестерни и соответствующем утончении зуба колеса. Как правило, для конических зубчатых передач применяют высотную коррекцию в сочетании с тангенциальной коррекцией. Применение высотной коррекции повышает износостойкость и сопротивление зубьев заеданию, тангенциальная коррекция выравнивает прочность зубьев шестерни и колеса.

Пример расчета геометрических параметров (рис. 10.5) конической ортогональной передачи с прямыми зубьями приведен в табл. 10.3.

Снимок

Рис. 10.5. Геометрические параметры конической зубчатой передачи

Таблица 10.3 Расчет геометрических параметров конической передачи

Параметры и обозначения

Формулы

Значения

Исходные

данные

Число зубьев

15

30

Внешний окружной модуль

5

Число зубьев плоского колеса,

33,5410

Внешнее конусное расстояние , мм

83, 8525

Ширина зубчатого венца b, мм

25, 1558

Принятая ширина зубчатого венца b, мм

по ГОСТ 12289-76

25

Среднее конусное расстояние R, мм

71,3525

Средний окружной модуль , мм

4,2546

Внутренний окружной модуль , мм

3,5093

Средний делительный диаметр d, мм:

шестерни

63,8197

колеса

127,6393

Передаточное число u

2

Угол делительного конуса, град:

колеса

63,4349

шестерни

26,5651

Коэффициент смещения шестерни

0,39

Коэффициент изменения толщины зуба шестерни

Вводится при

0

Внешняя высота головки зуба , мм

6,9365

3,0635

Продолжение табл.


10.3

Параметры и обозначения

Формулы

Значения

Внешняя высота головки зуба , мм

6,9365

3,0635

Внешняя высота ножки зуба , мм

4,0635

7,9365

Внешняя высота зуба , мм

11,0000

11,0000

Внешняя окружная толщина зуба , мм

9,2636

6,4443

Угол ножки зуба , град

2,7744

5,4068

Угол конуса вершин , град

31,9719

66,2093

Угол конуса впадин , град

23,7907

58,0281

Внешний делительный диаметр , мм

75

150

Внешний диаметр вершин зубьев , мм

87,4084

152,7401

Внешний диаметр впадин зубьев , мм

67,7674

134,5742

Расстояние от вершины до плоскости внешней окружности вершин зубьев B, мм

71,8979

34,7599