Особенности геометрии и условий работы косозубых передач

Ось червячной фрезы, при нарезании зубьев косозубой цилиндрической передачи, составляет с торцевой плоскостью колеса угол β. Поэтому в нормальной к направлению зуба плоскости все его размеры – стандартные. У косозубого колеса расстояние между зубьями можно измерить в торцевом или окружном, (t – t) и нормальном (n – n) направлениях. В первом случае получают окружной шаг p_t, во втором – нормальный шаг p. Различны в этих направлениях и модули зацепления:

m_t = p_t/π, m_n = p/π, где m_t; m_n – окружной и нормальный модули.

p _t = p/cosβ, следовательно, m_t = m_n/cosβ. Нормальный модуль должен соответствовать стандарту.

Для колеса без смещения делительный d и начальный d_w диаметры:

d = d_w = m_tZ = m_nZ/cosβ

Помимо торцевого перекрытия в косозубых передачах обеспечено и осевое перекрытие.

Коэффициент осевого перекрытия ε_β = b₂/p_x, где p_x - осевой шаг, равный расстоянию между одноименными точками двух смежных зубьев, измеренному в направлении оси зубчатого колеса (рис.)

Особенности геометрии определяют отличия условий работы косозубой передачи.

1. Зуб ведомого колеса входит в зацепление, начиная с вершины, вначале увеличивая, а затем уменьшая длину контактной линии при перемещении ее от головки зуба, к ножке. Зуб работает не сразу всей длиной, он лучше и быстрее прирабатывается.

2.Увеличивается время контакта одной пары зубьев, в течении которого входят в зацепление новые пары зубьев; нагрузка передает большое число контактных линий, что значительно снижает шум и динамические нагрузки. Чем больше угол наклона β линии зуба, тем выше плавность зацепления.

3.Нагрузка по длине контактной линии распределяется пропорционально суммарной жесткости зубьев шестерни и колеса.

4.В косозубой передаче в зацеплении участвуют одновременно 2-3 пары зубьев. Поэтому суммарная длина контактной линии l_Σкос больше (примерно на 30%), чем в прямозубой l_Σпрям

l_Σкос = b₂/(Z²_εcosβ_b); l_Σпрям = b₂/Z²_ε.

Коэффициент Z_ε учитывает суммарную длину контактной линии:

- для косозубых передач Z_ε =

- для прямозубых передач Z_ε =

где ε_α – коэффициент торцевого перекрытия.

5.Соотношение между радиусами кривизны контактирующих зубьев в косозубой передаче более благоприятно: Σ(1/ρ_і)_кос = cosβ_bΣ(1/ρ_і)_прям

Контактные напряжения при прочих равных условиях в косозубом зацеплении меньше по значению, чем в прямозубом.

Дата добавления: 2014-01-20