Коническая шестерня - это шестерня, где оси двух валов пересекаются, а опорные поверхности зуба самих шестерен имеют коническую форму. Конические шестерни чаще всего устанавливаются на валах, разнесенных друг от друга на 90 градусов, но могут быть разработаны и для работы под другими углами. Наклон конической шестерни представляет собой конус.
Коническая шестерня на двери рольставни. Независимо от рабочего угла оси шестерен должны пересекаться (в точке O) Подъемы конической шестерни заслонка с помощью центрального винта. Коническая коронная шестерня на заднем колесе велосипеда с приводом от вала Спирально-коническая шестерняДвумя важными понятиями в зацеплении являются делительная поверхность и угол наклона . Шаговая поверхность шестерни - это воображаемая беззубая поверхность, которую вы получили бы, усреднив пики и впадины отдельных зубьев. Шаговая поверхность обычной шестерни имеет форму цилиндра. Угол наклона зубчатой передачи - это угол между лицевой стороной поверхности наклона и осью.
Наиболее известные виды конических зубчатых колес имеют угол наклона менее 90 градусов и, следовательно, имеют коническую форму. Этот тип конической шестерни называется внешней, потому что зубья шестерни направлены наружу. Шаговые поверхности зацепленных наружных конических зубчатых колес соосны с валами зубчатых колес; вершины двух поверхностей находятся в точке пересечения осей валов.
Конические шестерни с углом наклона более девяноста градусов имеют зубья, обращенные внутрь, и называются внутренними коническими шестернями.
Конические шестерни с углом наклона ровно 90 градусов имеют зубья, которые направлены наружу параллельно оси и напоминают концы на короне. Вот почему этот тип конической шестерни называется зубчатой передачей корона .
Торцевые шестерни представляют собой сопрягаемые конические шестерни с равным количеством зубьев и осями под прямым углом.
- это те, для которых соответствующая коронная шестерня имеет прямые зубья и наклонные.
Конические шестерни классифицируются на разные типы в зависимости от геометрии. :
Угловые шестерни - это особый случай конических шестерен с одинаковым количеством зубьев. Валы расположены под прямым углом друг к другу, а шестерни имеют совпадающие поверхности шага и углы с конической поверхностью шага.
Торцевые шестерни полезны для передачи вращательного движения под углом 90 градусов к соотношение 1: 1.
Профиль зуба цилиндрической шестерни соответствует эвольвенте (т.е. треугольной волне, проецируемой на окружность круга), тогда как профиль зуба конической шестерни представляет собой восьмигранник (т.е. треугольную волну, проецируемую на нормальный путь окружности сферы). Все традиционные генераторы конических шестерен (такие как Gleason, Klingelnberg, Heidenreich Harbeck, WMW Modul) производят конические шестерни с восьмигранным профилем зубьев. ВАЖНО: Для 5-осевых конических зубчатых колес с фрезерованием важно выбрать тот же расчет / компоновку, что и при обычном методе производства. Упрощенные расчетные конические шестерни на основе эквивалентного цилиндрического зубчатого колеса нормального сечения с эвольвентной формой зуба демонстрируют отклоняющуюся форму зуба с уменьшенной прочностью зуба на 10-28% без смещения и на 45% со смещением [Дисс. Hünecke, TU Dresden]. Кроме того, эти «эвольвентные конические зубчатые передачи» вызывают больше шума.
Есть две проблемы, касающиеся формы зуба. Один из них - профиль отдельного зуба в поперечном сечении. Другой - это линия или кривая, на которой зуб устанавливается на лицевой стороне шестерни: другими словами, линия или кривая, вдоль которой проецируется профиль поперечного сечения, формируя фактическую трехмерную форму зуба. Основное влияние как профиля поперечного сечения, так и линии или кривой зуба заключается в плавности работы шестерен. Некоторые из них приводят к более плавному ходу передач, чем другие.
Зубья конических шестерен могут быть прямыми, спиральными или "нулевыми".
В конических зубчатых колесах зубья прямые и параллельны образующим конуса. Это простейшая форма конической передачи. Он напоминает прямозубую шестерню, только коническую, а не цилиндрическую. Шестерни на изображении шлюза - прямые конические. В наборах с прямыми коническими зубчатыми колесами, когда каждый зуб входит в зацепление, он ударяется о соответствующий зуб, и простое изгибание зубьев шестерни может решить проблему.
Зубья конических спиральных шестерен сформированы по спиральным линиям. Они в некоторой степени аналогичны косозубым шестерням цилиндрического типа в том, что зубья расположены под углом; однако у спиральных шестерен зубья также изогнуты.
Преимущество спирального зуба перед прямым зубом состоит в том, что они входят в зацепление более плавно. Контакт между зубьями начинается на одном конце шестерни, а затем распространяется на весь зуб. Это приводит к менее резкой передаче усилия, когда в игру вступает новая пара зубьев. В прямых конических зубчатых передачах резкое зацепление зубьев вызывает шум, особенно на высоких скоростях, и ударную нагрузку на зубья, которая не позволяет им выдерживать большие нагрузки на высоких скоростях без поломки. По этим причинам прямолинейные конические зубчатые передачи обычно ограничиваются линейными скоростями менее 1000 футов / мин; или, для малых передач, менее 1000 об / мин.
Конические зубчатые колеса Zerol являются промежуточным типом между прямыми и спирально-коническими зубчатыми колесами. Их зубы изогнутые, но не угловатые. Конические зубчатые колеса Zerol разработаны с целью дублирования характеристик прямой конической зубчатой передачи, но они производятся с использованием процесса спиральной конической резки.
Различные материалы, используемые для зубчатых колес, включают широкий спектр чугуна, цветных и неметаллических материалов. Выбор материала шестерни зависит от:
Некоторые выбранные материалы включают:
Две конические зубчатые колеса в зацеплении известны как конические зубчатые колеса. В конической передаче углы делительного конуса ведущей шестерни и шестерни должны определяться по углу вала, то есть углу между пересекающимися валами. На рисунке показаны виды конической передачи.
Коническая зубчатая передача находит множество разнообразных применений, таких как локомотивы, судостроение, автомобили, печатные машины, градирни, электростанции, сталелитейные заводы, машины для контроля железнодорожных путей и т.>
Примеры см. В следующих статьях:
Викискладе есть материалы, связанные с коническими шестернями. |