Изготовление зубчатых колес
Движение вращений, с которым мы встречаемся в повседневной жизни, является основой действий большинства современных механизмов и других агрегатов. Для того, чтобы задать движение элементумеханизма,ему нужно передать это самое движение с изменением изначального векторакрутящего момента под нужным вектором работы. В этих целях устанавливают конические зубчатые передачи. Их используют в таких конструкциях где прикладывается усилиекрутящего момента с изменяемымимощностями и вектором направления. Это может быть различная автомобильная или сельскохозтехника, привода станков или конвейерных конструкций.
Как устроена коническая передача
Зубчатая передача состоит из двух конических зубчатых шестеренок, сцепление которых происходит при помощи зубов, обработанных подугломсоответствующим условиям. Такое название шестеренки имеют из-за формы, полученной после полной обработки, имеют конический внешний вид. Шестеренки меняют свой диаметр от верхней части к нижней. Зубы располагаются на боковых поверхностях шестеренок и соприкасаясь ими, передают вращательное движение. Такие элементы ввиду свойств механизма являются в наибольшей степени сложными в производстве и монтаже. Поэтому конические шестерни купить недешево. Ко всему этому они имеют низкое передаточное число, но все жедля передачи крутящего момента со смещенным вектором направления вращения замены им нет.
При изготовлении шестеренчатой конической пары они разбиваются на ведущую – предающую крутящий момент, и ведомую – принимающую его. Конечный угол направления вращения равняется сумме углов шестеренок в паре. Наибольшее распространение получила ортогоническая пара. Изменяемый угол вращения составляет 90 градусов. При изготовлении по чертежам учитывается не только меняемый угол вращения, но и увеличение или уменьшение частоты вращения и мощность.
Характеристики и классификация конических передач
Шестеренчатые конические передачи подразделяются по двум основным параметрам – геометрические и механические. Геометрические параметры, это линейные показатели и значения углов каждого отдельного элемента, которые обеспечивают передачу крутящего момента.
Механические параметры обеспечивают такие элементы, как геометрическая форма самой передачи, особая форма зубов на шестеренчатом колесе. Важное значение имеет передающее число крутящего момента пар шестеренок, они обеспечивают скорость вращения и мощность самой установки. Также к этим параметрам относится векторное пересечение оси каждой шестеренки и допустимая нагрузка на них. Передаточное число, отвечающее за скорость вращения и передачу вращающего момента. Еще одним важным моментов при изготовлении конических передач является их прочность на излом по оси расположения самих зубчатых колес.
Если количество оборотов заопределенную единицу времени у ведущей шестеренки будет больше, чем у ведомой, то это считается пониженной передачей. При меньшем числе оборотов у ведущей – пара считается повышающей. Установить классификацию можно также при помощи передаточного отношения. Понижающие передачи (редукторы) имеют число меньше единицы, повышающие (мультипликаторы) – больше единицы.
Определение класса по направлению зубов:
• прямозубые конические шестеренки;
• зубчатые колеса с криволинейными зубами;
• шестеренки тангенциальными зубьями;
• конические шестеренки с круговыми зубами.
Зубчатые колеса купить любого класса и мощности можно в специализированных точках.
Плюсы и минусы конических зубчатых передач
С их помощью можно легко и эффективно менять угол передачи крутящего момента. Главными преимуществами таких конструкционных решения являются изменение направления угла крутящего момента. У таких передач существует широкая область применения, благодаря большому диапазону выбора передачи вращательной силы от ведущей шестерни к ведомой. Дает возможность эффективной передачи и изменения мощности крутящего момента от одной шестерни другой под разными углами, ее увеличение возможно до 5 000 кВт. Имеет множество различных вариантов технических решений при сборке зубчатых передач. Нетребовательна при обслуживании и эксплуатации и в то же время имеет очень высокий коэффициент полезного действия.
К недостаткам можно отнести сложность в производстве конических шестеренок с необходимыми параметрами. Вся сложность заключается в высоких требованиях к точности нарезки зубов. Так же появляется огромная осевая нагрузка и нагрузка на излом валов, на которых крепится зубчатая шестеренка. Особенно при консольном расположении валов в частях механизмов. К недостаткам можно отнести большую массу таких передач по сравнению с другими вида, а соответственно и большие расходы при их производстве. Из-за сложностей при регулировке, могут возникнуть проблемы во время проектирования. Повышается жесткость всех конструкции. Несущая возможность такой передачи на 15% меньше, чем у цилиндрической, а нагрузочная меньше на 20%.