Для косозубых передач

, (7.11)

где Y_ = 1 / (K__) – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев; Y_  cos - коэффициент, учитывающий наклон зубьев.

Из формулы (7.9), следует, что Y_F безразмерный коэффициент, величина которого зависит только от формы зуба (размеры l, s, a) и в том числе от формы его галтели (коэффициент K_T).

Форма зуба при одинаковом исходном контуре инструмента зависит в основном от числа зубьев колеса zи коэффициента смещения инструментаx.

Для колес с внутренними зубьями Y_Fмодно определить приближенно по формуле

, (7.12)

где K_Tможно принимать равным примерно двум.

Для проектных расчетов по напряжениям изгиба формулы (7.10) и (7.11) разрешают относительно модуля путем замены _Ft и последующих преобразований

. (7.13)

При некоторых средних значениях K_F, Y_ и Y_ коэффициент K_m  1,4 - для прямозубых передач, K_m  1,12 - для косозубых и шевронных передач.

Порядок проектного расчета передачи.

1. На основе приблизительной формулы (7.3) определяют геометрические параметры (d, z, m, b_, a_).

2. Выполняют проверочный расчет передачи на выносливость по контактным напряжениям – формула (7.2).

3. Выполняют проверочный расчет на выносливость напряжениям изгиба – формула (7.10) ил (7.11).

Конические зубчатые передачи. Общие сведения и характеристика.

Конические зубчатые колеса применяют в передачах, у которых оси валов пересекаются под некоторым углом (рис. 7.3 и 7.4). наиболее распространены передачи с углом= 90.

Конические передачи сложнее цилиндрических в изготовлении и монтаже. Для нарезания конических колес требуются специальные станки и специальный инструмент. Кроме допусков на размеры зубчатых венцов, здесь необходимо выдерживать допуски на углы ,₁и₂, а при монтаже обеспечивать совпадение вершин конусов. Выполнить коническое зацепление с той же степенью точности значительно труднее, чес цилиндрическое.

Рис.7.3

Пересечение осей валов затрудняет размещение опор. Одно из конических колес, как правило, располагают консольно (рис. 7.4). При этом увеличивается неравномерность распределения нагрузки по длине зуба (см. рис. ). В коническом зацеплении действуют осевые силы, наличие которых усложняет конструкцию опор. Все это приводит к тому, что по опытным данным

нагрузочная способность конической передачи составляет лишь около 0,85 по сравнению с цилиндрической. Несмотря на отмеченные недостатки, конические передачи имеют довольно широкое применение, поскольку конструкция машин часто вынуждает располагать валы под углом.

Передаточное отношение.

Углы делительных (начальных) конусов ₁и₂ связаны с передаточным отношением

I = sin₂ / sin₁

и при  = 90

i = tg₂ = ctg₁ (7.14)

Кроме того, i = d₂ / d₁ = z₂ / z₁

Силы в зацеплении прямозубой конической передачи.

В зацеплении конической передачи действуют силы: окружная F_t,радиальная F_rиосевая F_a. Зависимость между этими силами нетрудно установить с помощью рис. 7.4, где силы изображены приложенными к шестерне.

По нормали к зубу действует сила F_n, которая раскладывается наF_tиF_r. В свою очередьF_rраскладывается наF_aиF_r/

Здесь

F_t= 2T₁/ d_m1, F_n= F_t/ cos

F_r= F_ttg, (7.15)

F_a= F_rcos₁ = F^t tgcos₁,

F_a= F_rsin₁ = F^t tgsin₁,

Для колеса направление силы противоположно. При этом F_aявляется радиальной силой, аF_a– осевой.

Рис.7.4