Конические зубчатые колеса
Если нарезать на конических катках (см. рис. 9.1,6) впадины и нарастить выступы определенного профиля, как это было сделано для цилиндрических катков, то фрикционная коническая передача преобразуется в коническую зубчатую передачу (рис. 9.19).
Конические катки при этом преобразуются в начальные конусы (теперь уже воображаемые), которые в дальнейшем будем называть делительными. (Согласно ГОСТ 19325—73, если начальные конусы в передаче совпадают с делительными ее зубчатых колес, то применяют термин «делительный конус».)
Конические колеса изготавливают с прямыми, тангенциальными, криволинейными, круговыми и другими зубьями (ГОСТ 19325—73). В дальнейшем рассматриваются прямозубые некорригированные колеса (высота головки равна модулю).
Геометрия конических колес значительно сложнее цилиндрических. Окружной шаг, высота зуба, диаметр делительной окружности у них переменные. В связи с этим введено понятие внешний дополнительный конус, образующие которого перпендикулярны образующим делительного (рис. 9.20).
За основную (расчетную) делительную окружность принимают окружность de, лежащую в воображаемой плоскости общего «основания» конусов — делительного и внешнего дополнительного. По дуге этой окружности измеряют окружной шаг pt, кратный, как и в цилиндрической передаче, pi. Величину me=pt/pi называют внешним окружным модулем. Его значения также выбирают из ГОСТ 9563—>60. Очевидно, de = me*z.
Высоту зуба, головки и ножки измеряют по образующей внешнего дополнительного конуса (поэтому их полные названия: внешняя высота зуба, внешняя высота головки и т. д.). Принимая высоту головки равной модулю, получаем
На рабочем чертеже прямозубого колеса (рис. 9.21), согласно ГОСТ 2.405—75* (СТ СЭВ 859—78), часть параметров указывают в таблице, часть — на изображении (обычно фронтальный разрез, при этом зубья в осевых разрезах во всех случаях оставляют незаштрихованными).
Таблица, располагаемая, как и на рис. 9.13, состоит из трех частей, отделяемых друг от друга основными линиями: первая — основные данные, вторая — для контроля, третья — справочные. Неиспользуемые строки таблицы исключают или прочеркивают.
Заполнение всех трех частей таблицы требует знаний, которыми студенты 1-го и 2-го курсов не располагают. Поэтому на учебных чертежах обычно помещают только первую часть — полностью или с сокращениями, отмеченными на рис. 9.21. На изображении указывают (см. рис. 9.20):
а) внешний диаметр вершин зубьев dae до притупления кромки;
б) то же, после притупления (при необходимости);
в) расстояние С от базовой плоскости до плоскости внешней окружности вершин зубьев;
г) угол конуса вершин зубьев 6a (его вершина не совпадает с общей вершиной делительного конуса и конуса впадин, называемой вершиной колеса, см. рис. 9.20);
д) угол внешнего дополнительного конуса pi;
е) ширину зубчатого венца b
ж) базовое расстояние А;
з) размеры фасок или радиусов скруглений на кромках зубьев (допускается указывать в ТТ);
и) размер D.
Шероховатость боковых поверхностей зубьев указывают на линии делительной поверхности.
Перечисленные величины при составлении чертежа (эскиза) колеса с натуры замеряют с возможной точностью. Величины, связанные определенной геометрической зависимостью, проверяют вычислениями, вводя соответствующие поправки. Углы измеряют угломером. При его отсутствии прочерчивают на бумаге угол, образованный двумя плоскостями (например, треугольниками), касательными к крайним образующим конуса вершин зубьев и перпендикулярными к плоскости бумаги (рис. 9.22), и вычисляют его тангенс (измерение транспортиром начерченного угла дает менее точные результаты). Так же поступают при определении угла внешнего дополнительного конуса, и из формулы б=90°—? находят делительный угол, который нельзя непосредственно измерить.
Определение параметров конического зубчатого колеса по его изображению (например, при деталировании) не представляет трудностей, причем и в этом случае углы находят по их тангенсам, а не путем обмера чертежа транспортиром.
Изготавливают конические колеса примерно из тех же материалов, что и цилиндрические (см. выше), а также методом копирования или обкатки. Пример на рис. 9.23.
На чертеже передачи показывают крайние образующие начальных конусов, причем зуб ведущего колеса, как и в цилиндрической передаче, закрывает зуб ведомого (рис. 9.24, а). На схематическом изображении передачи может быть показан тип зубьев (рис. 9.24,6).
