Санкт-Петербурзький Державний Технологічний Інститут
(Технічний Університет)
Кафедра теоретичних основ хімічного машіностроніе
Реферат
Конічні зубчасті передачі
Санкт-Петербург
2011
Зміст
Введення
1. Геометричні параметри конічних зубчастих передач
2. Сили в конічних зубчастих передачах
3. Передаточне число
4. Приведення прямозубих конічних коліс до еквівалентного прямозубих циліндричних
Висновок
Список використаної літератури
Введення
Конічні зубчасті колеса застосовують у передачах між валами, осі яких розташовані під кутом. Основне застосування мають передачі з пересічними під кутом 90 В° осями, тобто ортогональні передачі, які розглядаються нижче. Передачі з міжосьовим кутом, не рівним 90 В°, застосовують рідко через складність форм і технології виготовлення корпусних деталей, несучих ці передачі, хоча для виготовлення самих коліс міжосьовий кут передачі не має значення. Перетин осей валів ускладнює розміщення опор. Одне з конічних коліс, як правило, розташовують консольно. При цьому збільшується нерівномірність розподілу навантаження по довжині зуба. У конічному зачепленні діють осьові сили, наявність яких ускладнює конструкцію опор. Все це призводить до того, що по досвідченим даним навантажувальна здатність конічної прямозубой передачі становить лише близько 0,85 циліндричної. Незважаючи на зазначені недоліки, а також те, що конічні колеса складніше, ніж циліндричні у виготовленні і монтажі, конічні передачі мають, широке застосування, оскільки за умовами компонування механізмів досить часто необхідно розташовувати вали під кутом. Конічні колеса виконують з прямими, тангенціальними, круговими і іншими криволінійними зубами
<p> прямозубих конічних колеса слід застосовувати при невисоких окружних швидкостях (до 2 ... 3 м/с) як найбільш прості в монтажі (допустимо до 8 м/с). При більш високих швидкостях доцільно застосовувати колеса з круговими зубами, як забезпечують більш плавне зачеплення, менший шум, велику несучу здатність і більш технологічні. Зуби обробляють на спеціальних верстатах для нарізування конічних коліс. У масовому і великосерійному виробництві в зв'язку з можливістю компенсації при нарізуванні зубів наступних гартівних деформацій конічні колеса не шліфують, а обмежуються притиранням. В конічних передачах для забезпечення при складанні правильного контакту зубів передбачають можливість осьової регулювання зубчастих коліс. Несуча здатність конічних зубчастих передач з підвищеним перекосом осей (від консольного розташування, недостатній жорсткості валів і корпусів) може бути дещо підвищена навіть у порівнянні з передачами, що мають кругової зуб, виконанням зубів двоопуклою і увігнутими. Обидві сторони зуба шестерні нарізають опуклими, а колеса - увігнутими. Виграш виходить внаслідок того, що питома жорсткість пари зубів не змінюється по довжині зубів і пляма контакту при деформації валів не зміщується.
1. Геометричні параметри конічних зубчастих передач
Геометричні розрахунки конічних коліс аналогічні розрахункам циліндричних. Зуби конічних коліс утворюються обкатування по плоскому колесу з прямолінійним профілем зубів аналогічно тому, як зуби циліндричних коліс утворюються обкатування по рейці. Число зубів плоского колеса (може вийти дробовим). Замість початкових і ділильних циліндрів циліндричних коліс в конічних колесах вводяться поняття: початковий і ділильний конуси, які, як правило, збігаються, так як для конічних коліс кутову корекцію практично не застосовують. В якості торцевих перетинів розглядають перетину поверхнями додаткових конусів, т. тобто Конусів, осі яких збігаються з віссю колеса, а утворюють перпендикулярні до створюючих ділильного конуса. Використовуються поняття зовнішнього і внутрішнього додаткових конусів (обмежують зубчастий вінець) і середнього додаткового конуса. Дійсні профілі зубів конічних коліс дуже близькі до профілів уявних еквівалентних циліндричних коліс з радіусами ділильних кіл, рівними довжинам утворюють додаткових конусів. Зуби конічних коліс за ознакою зміни розмірів перерізів по довжині виконують трьох форм.
Осьова форма I - нормально знижуються зуби; вершини ділильного і внутрішнього конусів збігаються (а). Цю форму застосовують для конічних передач з прямими і тангенціальними зубами, а також обмежено для передач з круговими зубами при і
Осьова форма II (б) - вершина внутрішнього конуса розташовується так, що ширина дна западини колеса постійна, а товщина зуба по ділильної конусу зростає із збільшенням відстані від вершини. Ця форма дозволяє обробляти одним інструментом відразу обидві поверхні зубів колеса. Тому вона є основною для коліс з круговими зубами, широко застосовується в масовому виробництві.
Осьова форма III (в)-равновисокіе зуби; створюючі ділильного і внутрішнього конусів паралельні. Цю форму застосовують для кругових зубів при, зокрема при середніх конусних відстанях 75-750 мм. Форми II і III отримують зсувом вершини конуса впадин і вершини ділильного конуса (б, в). Області застосування докладніше див ГОСТ 19326-73.
У конічних коліс зручно вимірювати, а тому і задавати розміри зубів на зовнішньому додатковому конусі. У зубчастих колесах із зубами форми I зазвичай оперують окружним модулем на зовнішньому торці. У зубчастих колесах із зубами форми II і III преімущестенно оперують нормальним модулем на середині ширини зубчастого вінця. Кругові зуби нарізають немодульним інструментом, що дозволяє обробляти зуби в деякому діапазоні модулів. Тому допускається застосовувати передачі з нестандартними і дробовими модулями.
Співвідношення між модулями і наступне:
де - зовнішнє конусне відстань Кут нахилу лінії зуба вибирають, враховуючи, що збільшення покращує плавність зачеплення, але при цьому зростають зусилля. При кругових зубьях переважно застосовують = 35 В°, а при тангенціальних 20 ... 30 В°, звичайно кут вибирають кратним 5 В°. Мінімально допустимі числа зубів наведені в таблиці:
.
Для зменшення шуму рекомендують застосовувати притирання і вибирати некратні числа зубів коліс. Для зубчастих передач з твердістю робочих поверхонь зубів шестерні і колеса число зубів шестерні рекомендують вибирати за наступними графіками в залежності від зовнішнього ділильного діаметра шестірні, при твердості і <350 НВ вибрані значення збільшують в 1,6 рази; при і збільшують в 1,3 рази. Основні геометричні співвідношення в конічних передачах наведені далі. Коригування конічних зачеплень в порівнянні з циліндричними має наступні особливості. Область доцільного застосування висотної корекції конічних зачеплень розширена. Навпаки, кутова корекція, при якій сума зсувів вихідного контуру для коліс не дорівнює нулю, вельми важко здійсненна через необхідність зберегти заданий міжосьовий кут, тому її практично не застосовують. Для конічних зачеплень, на відміну від циліндричних, при u> 2,5 зручно застосовувати так звану тангенціальну корекцію, яка полягає в потовщенні зуба шестерні і відповідному утонением зуба колеса. Тангенціальна корекція конічних коліс не вимагає спеціального інструменту, так як її отримують завдяки розведенню різців, оброблювальних протилежні сторони зубів. Для циліндричних коліс тангенціальну корекцію не застосовують, оскільки вона вимагає спеціального інструменту. Основні розміри конічних зубчастих коліс з прямими, тангенціальними і круговими:
2. Сили в конічних зубчастих передачах
Окружна складова сил, віднесена до середньої по ширині вінця ділильної окружності,
прямозубих конічних коліс
У зв'язку з тим, що в конічних колесах із прямими та непрямими зубами не застосовують кутову корекцію, кут зачеплення дорівню...
