Коническая зубчатая передача. Основные определения и геометрические соотношения
Во многих машинах осуществление требуемых движений механизмов связано с необходимостью передавать вращение с одного вала на другой при условии, что оси этих валов либо пересекаются, либо скрещиваются. В таких условиях применяют соответственно или коническую, или гиперболоидную зубчатую передачу.
Конической зубчатой передачей называется зубчатая передача с пересекающимися осями, у зубчатых колес которой аксоидные, начальные и делительные поверхности конические. Угол Е между осями 00, и 002 шестерни и колеса называется межосевым углом (рис. 20.1).
Рис. 20.1.
20.1. Коническая зубчатая передача. Основные определения… 287.
Если угол между осями равен 90°, то коническую зубчатую передачу называют ортогональной. В общем случае в неортогональной передаче угол, дополненный до 180° к углу между векторами угловых скоростей со, и со9 звеньев 1 и 2, называют межосевым углом Е (рис. 20.1, а).
Связь между со, и со2 угловых скоростей 1 и 2 определяется соотношением.
Если через уточку О пересечения осей ОхО и 020 провести вектор со21, то он совпадет с мгновенной осью ОР относительного движения ведущего и ведомого звеньев и определит конические поверхности аксоидов, называемых начальными конусами. При обозначении параметров, относящихся к начальному конусу, используют индекс w. Углы 6п1и 8w2 начальных конусов определяют при решении векторного соотношения (20.1) с использованием теоремы синусов (см. рис. 20.1, а):
Отношение модулей угловых скоростей | со, | и | ох, | является передаточным отношением:
При заданных межосевом угле Е и передаточном отпо шении иу1 углы начальных конусов определяют при сов местном решении соотношений (20.2) и (20.3):
Искомые углы 5а1 и бй.2 начальных конусов находят по формулам.
Для ортогональной передачи при Е = 90° соотношения (20.4) и (20.5) имеют частный вид:
Частным случаем неортогональной передачи является плоская коническая передача, в которой поверхность одного из начальных колес является плоскостью, и угол при вершине 5, =90° (рис 20.1, б)