Характеристики конической передачи
Коническая зубчатая передача представляет собой две звездочки конической формы, которые служат для передачи мощности между пересекающимися осями, в пределах одного пространства.
В конических передачах шестерню, как правило, располагают консольно, при этом вследствие меньшей жесткости консольного вала и деформаций опор, увеличивается неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий в зацеплении. По этой причине конические колеса, по сравнению с цилиндрическими, работают с большим шумом.
С целью снижения деформаций зубьев, вал устанавливают на конических роликовых подшипниках, выдерживая соотношение l/l1 = 2,5. Подшипники располагают в стакане для обеспечения возможности осевого перемещения узла конической шестерни при регулировании зацепления.
Передаточное число конической зубчатой передачи может быть определено из соотношений:
u = n1/n2 = d1/d2 = z2/z1 = tgδ2 =1/ tgδ1.
где de1, de2 и δ1, δ2 – соответственно внешние делительные диаметры и углы делительных конусов шестерни и колеса.
Для конической прямозубой передачи рекомендуемые значения передаточного числа u = 2…3, при колесах с круговыми зубьями – до 6,3.
Устройство конической зубчатой передачи
Классическая схема подобных передач имеет в своём составе два вала. Элемент пары, передающий крутящий момент, называют ведущим (шестерней), а тот, что принимает крутящий момент — зубчатым колесом (ведомым). На каждом из них закреплены колёса, выточенные в форме конуса. Коническое зубчатое колесо обработано под заданным углом. В результате обработки получается зубчатое колесо с изменяемым диаметром от основания к вершине. Полученная фигура напоминает конус. На боковой поверхности вырезаны зубья. Итоговый угол направления вращения определяется суммой нескольких углов. Он складывается из углов обоих колёс, которые изготовлены в форме конуса.
Классификация и параметры конических передач
Параметры, по которым классифицируются конические передачи, делятся на геометрические и механические. К геометрическим относятся линейные размеры и значения углов отдельных элементов деталей, образующих зубчатую пару.
К механическим параметрам конической зубчатой пары относятся следующие:
- форма передачи (чисто конические, конические линейные, цилиндрические конические);
- форма зубьев применяемых шестерен;
- количество ступеней (определяется числом фактически работающих на передачу крутящего момента пар);
- скорость вращения (количество оборотов в единицу времени)*;
- направление пересечения осей (относится к параметрам, заданным проектом);
- нагрузочная способность (рассчитывается при проектировании зубчатой передачи);
- значение передаточного числа (определяется числом зубьев в шестернях и позволяет рассчитать обороты для пары зацепления);
- прочность при изгибе (относится, преимущественно, к валам);
- величина усилия в зацеплении и передаваемая мощность (физические параметры, закладываемые в ТЗ и учитываемые при проектировании зубчатой пары).
* По показателю круговой скорости вращения, конические зубчатые передачи подразделяются на три основные группы: тихоходные (вращаются с низкой скоростью, не превышающей 3м/с), среднескоростные (скорость вращения до 15м/с) и высокоскоростные (скорость вращения выше 15м/с).
Если число оборотов в единицу времени у ведущего зубчатого колеса больше, чем у ведомого, передача считается понижающей, если большое число оборотов делает шестерня коническая ведомая, пара признается повышающей. Определить класс зубчатой передачи позволяет также передаточное отношение. У понижающих передач (редукторов) оно меньше единицы, у повышающих (мультипликаторов) — больше единицы.
Классификация по форме линий зубьев: коническая передача может состоять из пары конических шестерен, которые по форме линий зубьев могут быть следующими:
- Шестерни конические прямозубые (линия зуба обязательно проходит через вершину делительного конуса);
- Шестерни с криволинейными зубьями;
- Шестерни с тангенциальными зубьями;
- Шестерни конические с круговыми зубьями (угол наклона зубьев острый, измеряется между линией самого зуба и касательной к выбранной точке, второе название — линия конуса).
Для решения сложных технических задач применяются также прямозубые конические зубчатые колеса с нарезкой в форме спирали и радиальной нарезкой, шестерни с криволинейными эвольвентными зубьями (поверхность ведущего зуба перекатывается по образующей плоскости ведомого колеса), а также с зубьями циклоидной формы.
Прямозубая коническая передача
Оси конических колес прямозубой зубчатой передачи составляют прямой угол, и их зубья обычно нарезаются по радиусам. Прямозубые конические колёса применяют при невысоких окружных скоростях (до 2...3 м/с, допустимо до 8 м/с). Прямозубые конические передачи обеспечивают передаточное отношение до 3.
Такие шестерни используют в конструкции всевозможных механизмов с невысокими скоростными характеристиками, в составе дифференциалов ведущих мостов и отдельных элементов трансмиссии автомобильной и специальной техники.
Тангенциальная коническая передача
Если зубья конических колес прямые, но идут не по радиусам, то они называются тангенциальными и могут работать с окружной скоростью до 12 м/с.
Передачи с тангенциальными коническими шестернями в составе механизмов встречаются крайне редко ввиду высокой сложности изготовления.
Конические зубчатые передачи с круговым зубом
Зубчатые пары имеют широкое применение, где требуется изменить направление вращения под углом 90° как с преобразованием передаточного числа, так и без его изменения. Конические шестерни с круговыми зубьями применяют в составе главной передачи ведущих мостов машин различных типов, в промышленном станкостроении, в конструкциях различных приспособлений и ручных инструментах, бытовых приборах.
Пара конических шестерен с круговым зубом по отношению к друг другу имеют положение, при котором вершины образующих конусов совпадают. Зацепление шестерён характеризуется контактом сразу двух пар зубьев, что на 30% повышает КПД передачи мощности в сравнении с прямозубой конической передачей. Круговая форма зуба позволяет иметь непрерывный контакт в зацеплении, что обеспечивает плавность хода и бесшумность на высоких скоростях вращения.
Конические передачи с криволинейными зубьями
Конические колеса с криволинейными зубьями бывают трех разновидностей:
- Коническое зубчатое колесо с круговыми зубьями, нарезанными по окружности, линии зубьев которых имеют вид дуги окружности с углом наклона β n > 0 (этот угол называют углом спирали);
- Коническое зубчатое колесо с эвольвентной линией зубьев - зубчатое колесо, теоретическими линиями зубьев которого на развертке делительного конуса являются эвольвенты концентрической окружности (Паллоидные);
- Коническое зубчатое колесо с циклоидальной линией зубьев - зубчатое колесо, теоретическими линиями зубьев которого на развертке делительного конуса являются циклоидальные кривые.
Коническое зубчатое колесо с круговыми зубьями, у которого угол наклона зубьев (угол спирали) в одной из точек делительной средней линии зуба равен нулю, называют коническое зубчатое колесо с нулевым углом наклона зубьев или "Зерол".
Различают конические зубчатые колеса с внешним нулевым, средним нулевым и внутренним нулевым углом наклона круговых зубьев, у которых соответственно равны нулю внешний делительный, средний делительный и внутренний делительный углы наклона средней линии зуба конического зубчатого колеса с круговыми зубьями.
Конические зубчатые колёса с криволинейными зубьями обеспечивают более плавное зацепление, меньший шум, большую несущую способность и окружную скорость - до 35-40 м/с.
Благодаря наклону и бочкообразной форме зубьев конические колеса с круговым зубом, более прочны, бесшумны и допускают большие отклонения при монтаже, чем прямозубые.
Конические передачи с круговыми зубьями имеют в зацеплении одновременно не менее двух зубьев, обеспечивая за счет формы зуба непрерывный контакт, бесшумность и плавность даже при высоких скоростях вращения. При этом передаваемые мощности на 30 % больше, чем у прямозубых конических колес.
Колеса типа Зерол, как и прямозубые конические колеса, работают с минимальными осевыми нагрузками. Они легко шлифуются после термообработки, благодаря чему достигается высокая точность. Поэтому колеса типа Зерол применяют в высокоскоростных передачах (с окружной скоростью более 76 м/с), используемых в авиастроении. Их можно устанавливать также в приводах, где ранее применялись прямозубые колеса.
Гипоидные конические передачи
Шестерни данного типа имеют круговую образующую зубья линию, с пропорциональной уменьшающейся высотой зуба от наружного к внутреннему диаметру. От обычных конических передач, где вершины взаимодействующих конусов совпадают и касаются общей образующей, гипоидная пара отличается несовпадением начальных вершин. Величина несовпадения вершин конусной пары называют гипоидным смещением.
Такие шестерёнчатые передачи широко применяются в конструкции трансмиссий автомобилей и специальной техники, тракторов, мотоциклов. Работа зубчатой пары отличается устойчивостью к нагрузкам, плавностью хода, малой шумностью в работе на высоких скоростях. Зацепление гипоидной пары характеризуется контактом нескольких пар зубьев, что позволяет применять данную передачу в механизмах высокой точности. Сквозное прохождение вала шестерни гипоидной пары позволяет конструктивно осуществить две опоры вращения вместо консольного, что повышает нагрузочную стойкость механизма. Проектирование гипоидной пары позволяет изготовить передачу вращения под любым углом с передаточным отношением от 1 до 10 (максимально до 60).
Гипоидные зубчатые пары сложны в изготовлении, склонны к заеданию и очень требовательны к настройке зацепления, что повышает требования к смазке и повышению твёрдости материала зубьев. Для изготовления гипоидных передач используют следующие сплавы: 18ХГТ, 12ХН3А, 12Х2Н4А. Работа пары в реверсном режиме неодинакова ввиду асимметричности в зацеплении.
Изготовление конических зубчатых колес
Главными элементами конической передачи являются зубчатые колеса — ведущее и ведомое. Они изготавливаются, преимущественно, из стали на специализированных станках с использованием нескольких технологических процессов.
Материалы и технологии
Ведущая шестерня должна иметь более высокую прочность, поэтому при изготовлении конических пар для зубчатых колес могут использоваться различные марки стали и разные методы химико-термической и термической обработки. Если для изготовления шестерни используется легированная сталь, она может быть подвергнута поверхностному уплотнению методами цианирования, цементации или азотирования. Зубчатые колеса из углеродистой стали подвергаются поверхностной закалке.
Расчеты и степени точности
В конической паре шестерен зубчатое колесо изначально характеризуется модулем (длина делительной окружности, приходящаяся на один зуб) и числом зубьев. Диаметры впадин и выступов определяют по таблице. Расчету подлежат параметры зуба (толщина, высота и длина) и его элементов — ножки и головки, а также делительный диаметр. Используется коэффициент ширины зубчатого венца, определяется угол наклона косых зубьев. В расчет также принимаются угол профиля, коэффициенты перекрытия и смещения, линии зацепления.
Для конических зубчатых колес приняты четыре степени точности из 12-ти существующих, каждая из которых определяется скоростью передаваемого вращения. Значения разрешенных круговых скоростей следующие:
- не более 3 м/с для девятой степени;
- от 3 до 7 м/с для восьмой степени;
- 7-10 м/с для седьмой;
- до 20 м/с до 6 степени включительно.
Расчет силы конической передачи
Обеспечение высокой надёжности работы, точности передачи крутящего момента производится благодаря правильному расчету параметров всех сил, которые оказывают воздействие на механизм в процессе работы. Коническая зубчатая передача подвержена воздействию одновременно нескольких сил.
Суммарный результирующий вектор всех сил складывается из отдельных составляющих.Силу Fn раскладывают на составляющие: окружную силу Ft, радиальную силу Fr и осевую силу Fa.
Каждое из расчетных выражений учитывает специфику соединений, размеры механизма, параметры зацепления.
В прямозубой передаче:
- Окружная сила на шестерне или колесе определяется по формулам:
Ft = 2×103Т1/d1 = 2×103Т2/d2,
где Т1 и Т2 – передаваемый крутящий момент в Нм, d1 и d2 – в мм.
- Радиальная сила на шестерне:
Fr1 = tg αw cos δ1 = 0,36 F1 cos δ1.
- Осевая сила на шестерне:
Fa1 = F1 tg αw sin δ1 = 0,36 F1 sin δ1.
Силы на колесе соответственно равны:
Fr2 = Fa1; Fa2 = Fr1.
В передаче с круговыми зубьями:
В передаче с круговыми зубьями во избежание заклинивания зубьев в процессе зацепления при значительных зазорах в подшипниках необходимо осевую силу Fa1 на ведущей шестерне направить к основанию делительного конуса. Для этого направление вращения ведущей шестерни (если смотреть со стороны вершины делительного конуса) и направление наклона зубьев должны совпадать.
- В передаче с круговым зубом при соблюдении этого условия окружную силу Fr определяют по формуле:
Ft = 2×103Т1/d1 = 2×103Т2/d2.
- Радиальная сила на шестерне (при αw = 20˚; βn = 35˚):
Fr1 = Ft (0,44 cos δ1 – 0,7 sin δ1);
- Окружная сила на шестерне (при αw = 20˚; βn = 35˚):
Fa1 = Ft (0,44 sin δ1 – 0,7 cos δ1);
- Силы на колесе соответственно равны: Fr2 = Fa1; Fa2 = Fr1.
Для предотвращения эффекта заклинивания зубьев во время зацепления необходимо произвести точную оценку величины силы направленной вдоль оси вала. Другая осевая сила направлена от вершины зуба, то есть конуса, к центру. Направление и скорость вращения обоих типов колёс (ведущего и ведомого) определяет направление воздействия так называемых окружных сил.
Вектор сил, имеющий радиальную направленность, стремится к осям на которых вращаются колёса.
Расчет конических передач на прочность
Расчет зубьев конических передач на прочность при изгибе
Аналогично расчету цилиндрической зубчатой передачи расчетные напряжения изгиба в зубьях конических колес и условие их прочности описываются формулами:
σF1 = КFF1YFs1/bmΘF≤ [σ]F1;
σF2 = σF1YFs2/ YFs1≤ [σ]F2,
где m или mn – модуль нормальный в среднем сечении зуба конического колеса (справочная величина);
YFs - коэффициент форму зуба и концентрации напряжений эквивалентного колеса с учетом коэффициента смещения хe (хn) по zv (zvn);
ΘF – коэффициент, учитывающий влияние на несущую способность передачи вида конических колес; выбирают по рекомендациям, приведенным выше.
Коэффициент KF нагрузки для конических передач:
КF = КA×КFβ×KFv,
где КA – коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку, зависящий от степени равномерности нагружения ведущего и ведомого звена передачи. При задании нагрузки циклограммой моментов или типовым режимом нагружения, в которых учтены внешние динамические нагрузки, КA = 1;
KFβ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий зубьев в зацеплении.
Для прямозубых конических передач КFβ = К'Fβ;
Для колес с круговыми зубьями:
КFβ = √ К'Fβ при условии КFβ ≥ 1,15,
где К'Fβ определяют по формуле КFβ = 0,18 + 0,82КНβ0.
Коэффициент КFv внутренней динамической нагрузки принимают по справочным таблицам.
Допускаемые напряжения [σ]F1, [σ]F2 определяют по рекомендациям.
Расчет на прочность открытых конических передач
Открытые конические передачи выполняют только с прямыми зубьями и применяют при окружных скоростях колес менее 2 м/с. Степень точности по нормам плавности и контакта – 9-я. Размеры передачи определяют из расчета на контактную прочность зубьев с последующей проверкой на изгиб.
При расчете принимают допускаемые напряжения:[σ]Н = σНlim/[s]Н; [σ]F = σFlim/[s]F
Коэффициенты внутренней динамической нагрузки КНv и КFv принимают по справочным таблицам.
Коэффициенты неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий принимают:
КНβ = КFβ =1.Из-за повышенного изнашивания зубьев открытых передач значение модуля зацепления рекомендуют принимать в 1,5 раза большим, чем для закрытых передач таких же размеров.
Расчет на контактную прочность
Прочностной расчет конической передачи основан на допущении, что несущая способность зубьев конического колеса такая же, как у эквивалентного цилиндрического (см. рис. 3) с той же длиной зуба b и профилем, соответствующим среднему дополнительному конусу (среднему сечению зуба). Однако практика эксплуатации показала, что при одинаковой степени нагруженности конические передачи выходят из строя быстрее, чем цилиндрические.
С учетом преобразований и условий прочности, формула для проверочного расчета стальных конических зубчатых передач имеет вид:
σн = 6,7×104√(КнТ1/de13uΘн) ≤ [σ]н,
где Т1 – в Нм; d1 – в мм.
Для прямозубых конических передач Θн = Θr =0,85.
Для передач с круговыми зубьями значения Θн принимаются из справочных таблиц.
Коэффициент нагрузки КA для конических передач может быть определен по формуле:
Кн = КА×КНβ×КНv.
Коэффициент КA, учитывает внешнюю динамическую нагрузку. Его назначают так же, как и при расчетах цилиндрических зубчатых передач.
Коэффициент КНβ учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий зубьев в зацеплении.
Для колес с круговыми зубьями этот коэффициент определяется по формуле:
КНβ = √(КНβ0) при условии КНβ ≥ 1,2.
где КНβ0 – коэффициент, выбираемый по справочным таблицам в зависимости от отношения ψbd = b/d1, твердости зубчатых колес и схемы передачи.
Для большинства конических передач отношение ширины зубчатого венца (длины зуба) к внешнему конусному расстоянию Kbe = b/Re =0,285, тогда:
ψbd = 0,166 √(u2 + 1).
Для прямозубых конических передач КНβ выбирают из справочных таблиц, при этом принимают КНβ = КНβ0.
Значение коэффициента КНv внутренней динамической нагрузки для передач с круговыми зубьями выбирают, как и для цилиндрических косозубых передач. Для конических прямозубых передач КНv выбирают также по справочным таблицам, но с понижением степени точности на единицу.
Проектировочный расчет
Решив зависимость σн = 6,7×104√(КнТ1/de13uΘн) ≤ [σ]н, относительно de1, получим формулу проектировочного расчета для стальных конических зубчатых передач:
de1 = 1650 × 3√КнТ1/u[σ]Н2 ΘН),
где de1 – внешний делительный диаметр шестерни, мм; Т1 – в Нм, [σ]н в Н/мм2.
Конический редуктор: описание
Редуктором с конической передачей называют механизм, который преобразует высокую угловую скорость вращения входного вала в низкую на выходном валу. При этом крутящий момент на выходном валу возрастает пропорционально уменьшению скорости вращения.
Редуктор конический состоит из корпуса, в котором расположены зубчатые колеса, валы, подшипники валов, системы их смазки и др. Наличие корпуса обеспечивает безопасность, хорошую смазку и, следовательно, высокий КПД, в сравнении, например, с открытыми передачами.
Принцип работы
Конические редукторы очень близки к цилиндрическим редукторам, но имеют одно основополагающее отличие – конические колеса. Этот тип колеса имеет форму усеченного конуса, на боковой поверхности которого выточена резьба. Оси валов, на которых закреплены находящиеся в зацеплении конические колеса, пересекаются в пространстве. Обычно угол пересечения составляет 90°, но он может быть изменен подбором других колес. Передача усилия от колеса к колесу так же, как в передаче цилиндрического редуктора. В конических редукторах может быть только одна передача.
На рисунке ниже изображен чертеж конического редуктора, на котором видно, что зубчатые колеса соприкасаются под определенным углом. Валы установлены на однорядные роликовые подшипники и находятся в закрытом корпусе с крышкой. В большинстве случаев, материалом для корпуса служат сталь или чугун, но встречаются модели из легких сплавов. В конструкции используются шестерни конического типа, имеющие прямые или косые зубья. Использование радиальных подшипников позволяет выдерживать большие осевые нагрузки.
Коническо-цилиндрический редуктор
Данный тип редукторов сочетает в себе коническую и цилидрическую передачи, выполненную в едином корпусе.
Рекомендуется делать быстроходную ступень конической, так как она имеет низкую нагрузочную способность и, следовательно, большие габариты по сравнению с цилиндрической (при прочих равных условиях). Если габаритные размеры не играют ключевой роли, то можно использовать коническую передачу в других ступенях.
При выборе направления зуба в косозубой передаче необходимо чтобы осевые силы на промежуточных валах вычитались.
Передаточные отношения для двухступенчатых редукторов обычно лежат в диапазоне от 7 до 28. Больших значений можно добиться при использовании прямозубых конических колес или круговых зубьев. Трехступенчатые редукторы могут иметь передаточное отношение до 150.
Модели коническо-цилиндрических редукторов
Узнать механизмы данного типа можно по маркировке: у всех имеется буквенное обозначение КЦ. Редукторы могут быть двухступенчатыми (КЦ-200, КЦ-250, КЦ-300, КЦ-400, КЦ-500) или трехступенчатыми (КЦ2-500, 700, 1000, 1300). Все они различаются по основным характеристикам – передаточному числу, номинальному крутящему моменту и так далее. Для защиты соединений используется прочный чугунный корпус.
Двухступенчатые модели в качестве быстроходной ступени используют коническую передачу. Крутящий момент у них составляет 520-9000 Нм, а передаточные числа могут быть от 6,3 до 28.
Трехступенчатые комбинированные редукторы имеют более высокие передаточные числа – от 28 до 180, а их номинальный крутящий момент – от 8750 до 200000 Нм. Это означает, что их можно использовать для решения более серьезных производственных задач.
Преимущества коническо-цилиндрических моделей
Редукторы комбинированного типа получили широкое распространение благодаря тому, что обладают серьезным списком достоинств. К ним относятся:
- превосходная энергоэффективность;
- высокий КПД – более 90%;
- устойчивость к высоким нагрузкам;
- длительный срок эксплуатации;
- безопасность.
За счет угловой передачи вращения достигается удобство при установке, а габариты при компоновке с двигателем достаточно невелики.
Для чего используются конические передачи?
Все виды зубчатых передач широко используются в различных отраслях промышленного производства. Годовое производство различных колесных пар исчисляется миллионами. Сфера их применения настолько обширна, что редкий прибор, механизм или агрегат, использующий в работе вращательное движение, не имеет в своем составе того или иного вида зубчатого подвижного соединения.
Коническая зубчатая передача используется в меньшей степени из-за сложности в процессе изготовления колесных пар. Применяется в сложных и комбинированных механизмах, где присутствует вращательное движение с переменными углами и изменением нагрузок. В специальных редукторах обычно используются конические зубчатые передачи. Примеры: ведущие мосты автомобилей, сельхозтехники, локомотивов, колесные пары конвейеров, приводы различного промышленного оборудования.
Каждый тип конической передачи обычно используется для выполнения определенных операций:
Конические и цилиндрические шестерни
Эти шестерни не используются с другими типами зубчатых колес, отчасти из-за шума, который они вызывают при работе. Конические и цилиндрические шестерни обычно используются в оборудовании для консервирования и упаковки пищевых продуктов, садовом и газонном оборудовании, в токарных станках, в оборудовании для упаковки овощей, а также регулирующих клапанах.
Спиральные конические шестерни
Эти шестерни имеют измененную конструкцию зубьев. Конические шестерни используются в редукторах, когда важно изменить направление вращения валов.
В спирально-конических зубчатых колесах зубья изогнуты, чтобы обеспечить большее зацепление и больший контакт между зубьями, чем в прямолинейных конических зубчатых колесах. Это снижает вибрацию и шум, которые часто вызываются движением прямозубых конических зубчатых колес на высоких скоростях.
Спиральные конические шестерни обеспечивают высокий уровень контроля контакта с зубьями, а их конструкция допускает определенные отклонения при установке, не создавая чрезмерных нагрузок на оба конца зубьев. Поскольку их можно использовать на высоких скоростях, они часто используются в мотоциклетных и велосипедных передачах.
Гипоидные конические шестерни
Гипоидные конические шестерни используются во многих случаях, когда скорость превышает 1000 оборотов в минуту. Несмотря на это, они также эффективны для низкоскоростных устройств, требующих исключительной плавности движения или бесшумной работы.
В многоступенчатых редукторах гипоидные передачи часто используются для выходного каскада, где требуются более низкие скорости и более высокие крутящие моменты.
Чаще всего гипоидные редукторы используются в автомобильной промышленности, где они устанавливаются на задних мостах, особенно в больших грузовиках.
Углы спиралевидные расположены на шестерне, со смещением «ниже центра». Это способствует тому, что трансмиссионный вал может быть размещен в более низком пространстве, что, в свою очередь, снижает центр тяжести транспортного средства и не оказывает сильного влияния на автомобиль.
Преимущества и недостатки конических зубчатых передач
Конические зубчатые пары позволяют эффективно решать проблему изменения угла передачи крутящего момента. Среди преимуществ данного конструкционного решения выделяют:
- Возможность изменения направления передаваемого движения;
- Широкая сфера применения;
- Угол передачи крутящего момента от ведущего колеса к ведомому может быть задан в широком диапазоне;
- Эффективная реализация передачи, преобразования и увеличения мощности вращательного движения между расположенными под углом друг к другу осями передачи;
- Большой выбор вариантов технического решения при компоновке комбинированных зубчатых систем;
- Высокая передаваемая мощность (до 5000 кВт);
- Нетребовательность в обслуживании, отсутствие проблем при эксплуатации;
- Высокий коэффициент полезного действия (КПД).
Среди недостатков, свойственных коническим передачам, выделяют сложность изготовления зубчатых колес с нужными параметрами, в частности, из-за повышенных требований к точности нарезания зубьев. Отмечают также повышенные осевые нагрузки и нагрузки на изгиб на валы, на которых закреплены зубчатые колеса. Особенно сильно это проявляется в механизмах, где валы расположены консольно. К недостаткам относят также большую, по сравнению с другими типами зубчатых передач, массу, большие затраты на изготовление. При проектировании и производстве систем с изменяемым передаточным числом могут возникнуть трудно разрешимые проблемы, процесс передачи вращения требует регулировки, общая жесткость конструкции повышенная. И, наконец, в числе недостатков отмечают, что несущая способность у пары конических шестерен ниже на 15%, чем у цилиндрической зубчатой передачи, а нагрузочная на 20%
- Комментарии