1.7 Шевронные цилиндрические передачи

Шевронное колесо представляет собой сдвоенное косозубое колесо, выполненное как одно целое (см. рис. 1, в). Вследствие разного направления зубьев на полушевронах осевые силы F_a/2 взаимно уравновешиваются на колесе и на подшипники не передаются (рис. 16). Это обстоятельство позволяет принимать у шевронных колес угол наклона зуба β= 25...40°, что повышает прочность зубьев и плавность передачи.

Ш евронные зубчатые колеса изготовляют с дорожкой в сере­дине колеса для выхода режущего инструмента (червячной фре­зы на рис. 16) или без дорожки (нарезаются долбяком или гребенкой со специальной заточкой, см. рис. 1, в).

Шевронные колеса без дорожки нарезают на специальных малопроизводительных и дорогих станках, поэтому их применяют реже, чем колеса с дорожкой. Ширина дорожки а= (10...15)m.

Шевронный зуб требует строго определенного осевого поло­жения шестерни относительно колеса, поэтомупары монтируют в подшипниках, допускающих осевую «игру» вала.

Н

Рис. 16. Схема сил на шевронном колесе

едостатком шевронных колес является большая стоимость их изготовления. Применяются в мощных быстроходных закры­тых передачах.

Геометрический и прочностной расчет шевронной передачи аналогичны расчетам косозубой передачи. Для шевронной передачи коэффициент ширины обода колесаψ_а = 0,4…0,8.

При строгой параллельности зубьев и осей О₂О₂иO₁O₁прямые зубья входят в зацепление по всей длине В (рис. 17, а)

Если колесо шириной В, имеющее прямые зубья, разрезать нa ряд тонких колес 1, 2, 3, 4, 5 (рис. 17, б) и каждое из них повернуть на оси относительно предыдущего на некоторый угол,чтобы зуб сместился на дугу s, то получится колесо со ступенчатым зубом. При вращении колес в зацепление последовательно" >удут входить участки 1 — 1, 2—2, 3— 3 и т. д. В такой же последо­вательности они будут и выходить из зацепления.

Взяв бесконечно большое число бесконечно тонких колес, получим косой (винтовой) зуб, наклоненный к оси вращения под углом β (рис. 17, в). Косые зубья работают более плавно по сравнению с прямыми зубьями, так как одновременно в зацеплении находится большее число зубьев при той же ширине колес В. Суще­ственным недостатком косозубых колес является наличие осевогоусилия Р_ос,стремящегося

сдвинуть колеса вдоль оси вала. Из рис. 17, в видно, что чем больше будет угол β, тем больше будет иосевое усилие Р_оспри одном и том же окружном усилии Р_0кр. На рис. 17, в показано направление давления зуба шестерни на зуб колеса.

Для исключения осевой нагрузки на опоры на валу устанав­ливают два косозубых колеса с наклоном зубьев в противоположные стороны. При этом следует иметь в виду, что при неточной продольной установке колес на валу может оказаться, что будет соприкасаться только одна пара зубьев из двух сопря­женных пар колес, напри­мер левая, как показано на рис. 18 (как правило, один из валов делают самоустанавливающимся отно­сительно другого).

Осевая сила Р_осстре­мится сдвинуть влево вал вместе с закрепленным нанем колесом. Для распределения окружного усилияР_окрпоровну на оба коле­са необходимо предусмотреть

продольный так называемый монтажный зазоре между опооой и бортикомвала.

После сдвига шестерни (и вала) влево под дей­ствием силы Р_осдавление на обе половины колеса и шестерни распределяется поровну.