Конструктивные разновидности конических зубчатых колес

Конические зубчатые колеса по конструктивным признакам можно разделить на 3 вида:

– колеса – валы,

– колеса со ступицей,

– полые.

Большое влияние на деформацию колеса оказывают отверстия под болты, расположенные под зубчатым венцом. Для устранения недостатка рекомендуется делать больше отверстий малого диаметра. Диаметр посадочного отверстия должен быть максимально возможным, а длина отверстия достаточной для точного и надежного центрирования заготовки. Для колес с диаметром 200…400 мм рекомендуется длина отверстия 10…15 мм.

.

Рисунок 20. Коническое зубчатое колесо

 

При проектировании конического колеса необходимо избегать выступающих поверхностей, которые могут быть прорезаны инструментом. В колесах с длинной ступицей принимают оптимальным расположение шлиц под зубчатым венцом. У колес с расположением шлиц на конце ступицы, вследствие деформации невозможно достичь концентротивности шлиц и зубьев колеса при окончательном шлифовании базовых поверхностей. Таким образом к основным параметрам конической передачи с круговыми зубьями можно отнести:

– число зубьев шестерни и колеса,

– внешний торцевой модуль,

– ширину зубчатого венца и т.д.

При определении параметров конических передач задаются:

– передаточное число ,

– материал зубчатых колес,

– расчетный угол наклона ,

– угол профиля ,

– коэффициент ширины зуба ,

– параметры нагрузочного режима.

Обобщенный нагрузочный режим задается значениями следующих параметров:

– расчетный крутящий момент на шестерню ,

– расчетная средняя частота вращения ,

– технический ресурс в км пробега или ,

– коэффициентами эквивалентности циклов и .

Рассчитывается эквивалентное число циклов контактного напряжения по пробегу машины

, при ,

или по времени работы

, при ,

где передаточное отношение,

расчетный радиус колеса.

При проектировании конического колеса необходимо соблюдать требования нормативных документов и рекомендации расчетных данных.

Определение коэффициента долговечности

.

Средний делительный диаметр шестерни

,

где коэффициент ширины зубчатого венца, .

Расчетный угол наклона зуба можно назначать от 0° до 45º.

Смещение зубчатых передач выбирают по ГОСТ 19326-88 или по формуле Энимс

.

Определение расчетного крутящего момента

,

или по сцеплению

,

где коэффициент, учитывающий неравномерность движения, ,

КПД ведущего моста.

Коэффициент контактного напряжения рассчитывается

.