§ 7. Особенности геометрии конических колес

Конические колеса (см. рис. 20.3, а) используют для образования передач с пересекающимися осями (рис. 20.18). Межосевой угол , однако наиболее часто= 90°(ортогональные передачи). Для нарезания этих колес требуются специальные станки и инструменты, кроме того, конические колеса сложнее в монтаже по сравнению с цилиндрическими.

Конические колеса используют, как правило, в качестве быстроходной ступени, имеющей меньшую осевую нагрузку. Их размещают в жестких корпусах (закрытые передачи), в которых возможна точная регулировка зацепления.

По ГОСТ 19326 — 73 зубчатые колеса могут изготовляться с тремя разновидностями осевой формы зуба. Ниже рассмотрены лишь колеса с пропорционально понижающейся формой зуба, у которых вершина делительного конуса и конуса впадин сходятся в общей точке.

Профиль зубьев конических колес эвольвентным получается лишь приближенно.

Для определения размеров конических колес вводят в рассмотрение средние дополнительные конусы (см. рис. 20.18). При этом принимают условно, что профиль зуба на таком конусе близок к эвольвентному профилю зуба цилиндрического колеса с радиусом начальной окружности, равным длине образующей дополнительного конуса.

Используя такой переход от конического к эквивалентному цилиндрическому колесу, находят параметры зацепления.

Рис. 20.18. К геометрическому расчету комических передач

Диаметры средних конусов колес d_m1 и d_m2 связаны с диаметрами начальных окружностей эквивалентных колес соотношениями

отсюда числа зубьев эквивалентных колес

где z₁ и z₂ — числа зубьев конических колес. Минимальное число зубьев шестерни z_1min и сопряженного колеса z_2min ортогональной передачи с прямыми зубьями:

z_{1min .......................12 13 14 15 16 17}

z_{2min .......................30 26 20 19 18 17}

Остальные размеры конических колес (см. рис. 20.18) — углы головок и ножек зубьев и другие определяют по формулам, приведенным в ГОСТ 19624 — 74.

Передаточное отношение

при .