Краткие сведения о зубчатых передачах с перекрещивающимися осями

(винтовых и гипоидных)

В этих передачах, так же как и в конических, оси валов рас­полагаются под углом, но не пересекаются, а перекрещиваются, т. е. проходят на некотором расстоянии а друг от друга. Перекрестное расположение осей придает этим передачам некоторые особенности, которые используют на практике. Напри­мер, подшипники обоих валов можно располагать по обе стороны колеса; оба вала могут продолжаться в обе стороны от колеса, что позволяет передавать движение от одного ведущего вала несколь­ким ведомым.

Основными недостатками передач с перекрещивающимися осями являются повышенное скольжение в зацеплении и связанные с этим повышенный износ и склонность к заеданию.

Винтовые и гипоидные передачи применяют преимущественно в специальных изделиях.

Винтовая передача осуществляется цилиндрически­ми косозубыми колесами. При перекрестном расположении осей валов начальные цилиндры колес соприкасаются в точке, поэтому зубья имеют точечный контакт. Векторы окружных скоростей колес направлены под углом перекрещивания, поэтому в зацеплении на­блюдается большое скольжение. Точечный контакт и скольжение приводят к быстрому износу и заеданию даже при сравнительно небольших нагрузках. Поэтому винтовые передачи применяют главным образом в кинематических цепях приборов. В силовых передачах их заменяют червячными передачами с многозаходными червяками. Во многих случаях такая замена целесообразна и в пе­редачах приборов. Прочностной расчет винтовых передач выполняют по условным формулам, основанным на эксперименталь­ных данных.

Гипоидная передача осуществляется коническими коле­сами с косыми или криволинейными зубьями. Вершины конусов колес не совпадают. Угол перекрещивания осей чаще всего выпол­няется равным 90°. В отличие от винтовых передач гипоидные могут быть выполнены с линейным контактом зубьев. Скорости скольжения в гипоидных передачах меньше, чем в винтовых. Поэто­му они обладают повышенной нагрузочной способностью. На прак­тике опасность заедания, связанная со скольжением, устраняется применением специальных смазочных материалов с антизадирными присадками (гипоидные масла) и термообработкой зубьев до высо­кой твердости, а также ограничением смещения а осей валов.

Недостатком гипоидных передач являются повышенные требо­вания к точности изготовления и монтажа. Гипоидные передачи применяют главным образом в автотракторном и текстильном машиностроении. Размещение карданного вала ниже оси ведущих колес автомобиля позволяет понизить центр тяжести автомобиля и тем самым повысить его устойчивость. Применение гипоидной передачи в прядильных машинах позволяет передавать движение от одного вала многим десяткам веретен.