Автомобильные мануалы


назад    Оглавление    вперед


страница - 49

созубом зацеплении достигается изменением угла наклона зубьев [см. формулу (9.4)], в то время как в прямозубом это может быть достигнуто лишь корригированием.

Конические передачи также корригируют в исключительных случаях, так как многие задачи, решаемые корригированием, в конических передачах могут быть решены изменением конусного расстояния.

9.4. Геометрия и кинематика конических передач

Конические передачи (рис. 9.9) передают вращающий момент между валами, оси которых пересекаются. Будем рассматривать передачи с межосевым углом 90°; эти передачи называют ортогональными. Наибольшее распространение получили передачи с прямыми (рис. 9.9, б) и круговыми (рис. 9.9, в) зубьями.

Углы делительных конусов обозначают для шестерни 6i и для колеса 62.

а

А-А

А-А

Рис. 9.9. Коническое зубчатое зацепление при б+б2=90о:

о — основные параметры и схема передачи: / — внешний делительный конус; 2 — внешний делительный дополнительный конус; б — прямые зубья; в — косые зубья


Коническая поверхность, образующие которой соответственно перпендикулярны к образующим делительного конуса, называется делительным дополнительным конусом (рис. 9.9, а).

Конусы / и 2 пересекаются по окружности, которую называют делительной окружностью. Диаметры de и d соответственно являются диаметрами внешней и средней делительных окружностей. Шаги на этих окружностях pte и pt называются соответственно внешним и средним окружными шагами; их отношение к я — внеш-

2

ним mte (или те для прямозубых передач) и средним т модулями. В прямозубых передачах расчет обычно ведут по внешнему окружному модулю те*, а в передачах с круговым зубом — по среднему нормальному модулю тп = mte(RlRe) cos рп, где R и Re называются соответственно средним и внешним делительными конусными расстояниями (см. рис. 9.9, а); рте — угол наклона кругового зуба в середине ширины зубчатого венца. Обычно принимают рп=35°.

Отношение ширины зубчатого венца Ь к внешнему делительному конусному расстоянию Re называется коэффициентом ширины зубчатого венца: tybe—b/Re.

Сечение делительного конуса делительным дополнительным конусом образует торцевое сечение, в котором профиль зубьев конических передач близок к эвольвентному. Поэтому при расчетах конических колес используют параметры эвольвентных цилиндрических прямозубых передач с эквивалентным числом зубьев zv (рис. 9.10).

Диаметр делительной окружности эквивалентного колеса (см. треугольник OKN и развертку дополнительного конуса)

dve—de/cos д = mez/cos 6 = mezv.

Эквивалентное число зубьев

z„ = 2:/cos6,(9.6)

где z — действительное число зубьев конического колеса. Для шестерни рекомендуют принимать z\ = 18...24.

* Модули рекомендуют устанавливать по ГОСТ 9563—60. Но в то же время допускается использовать дробные и нестандартные значения, если это не влечет за собой необходимости применения специального инструмента.


При расчете конических колес с круговыми зубьями их приходится заменять эквивалентными колесами дважды, т. е. иметь дело с биэквивалентными цилиндрическими прямозубыми колесами: во-первых, конические колеса приводятся к эквивалентным цилиндрическим и, во-вторых, круговые зубья приводятся к эквивалентным прямым.

Число зубьев биэквивалентного колеса

z„=z/(cos 6-cos3 р*п),(9.7)

где z— число круговых зубьев на коническом колесе.

Основные геометрические характеристики конических колес в ортогональных передачах приведены в табл. 9.15.

Основные параметры конических редукторов даны в ГОСТ 12289—76 (см. табл. 9.4, 9.5 и рис. 9.9).

В справочном пособии не рассматриваются конические передачи с тангенциальными зубьями, так как область их применения сужается за счет передач с круговыми зубьями. Последние менее чувствительны к погрешностям изготовления и монтажа и имеют повышенную несущую способность.

9.5. Материалы и допускаемые напряжения

Зубчатые колеса изготовляют из углеродистой или легированной стали (табл. 9.6), а при больших размерах (диаметр более 500 мм) применяют стальное литье. Тихоходные малонагруженные колеса открытых передач можно изготовлять из серого чугуна СЧ 15 и СЧ 18, а сильнонагруженные колеса открытых передач и колеса редукторов — из серого чугуна СЧ 30 и СЧ 35. Отливки из высокопрочного чугуна марок ВЧ 45-0, ВЧ 60-2 и других заменяют отливками из стали при окружных скоростях до 6 м/с.

Малонагруженные зубчатые колеса могут быть изготовлены из пластмассы. Пластмассовые зубчатые колеса применяют главным образом тогда, когда необходимо снизить шум при работе передач. Из пластмассы (текстолит, лигнофоль—древопластик, поликарбонат и др.) изготовляют обычно одно из колес пары; второе—из стали или чугуна. Такие передачи называют металлополимерными

[2].

Контактная прочность колес определяется главным образом твердостью поверхностных слоев. Стальные зубчатые колеса в зависимости от твердости рабочих поверхностных слоев разделены на две группы.

1.Колеса с твердостью рабочих поверхностных слоев до 350 НВ (обычно до 300 НВ). Для получения такой твердости колеса подвергают нормализации или улучшению (закалке с высокотемпературным отпуском), зубья нарезают после окончательной термообработки.

2.Колеса с твердостью рабочих поверхностных слоев выше 350 НВ. Зубья нарезают до термообработки. Термообработка (за-закалка, цементация и др.), производимая после нарезания зубьев,




содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96] [стр.97] [стр.98] [стр.99] [стр.100] [стр.101] [стр.102] [стр.103] [стр.104] [стр.105] [стр.106] [стр.107] [стр.108] [стр.109] [стр.110] [стр.111] [стр.112] [стр.113] [стр.114] [стр.115] [стр.116] [стр.117] [стр.118] [стр.119] [стр.120] [стр.121] [стр.122] [стр.123] [стр.124] [стр.125] [стр.126] [стр.127] [стр.128] [стр.129] [стр.130] [стр.131] [стр.132] [стр.133] [стр.134]