Силы в зацеплении зубчатых конических передач
Для удобства анализа сила нормального давления на зуб Fn может быть разложена на три взаимно перпендикулярные составляющие (на рис. 7.4).
Рис. 7.4. Силы в зацеплении конической передачи
Окружные силы Fti направлены по касательной к средней делительной окружности диаметром dmi. Для шестерни эта сила направлена навстречу её вращению. Для колеса окружная сила совпадает с направлением вращения колеса. Каждая окружная сила создаёт момент, противоположного знака относительно вращающего момента Ti,нагружающего вал.
Радиальные силы Fri всегда направлены по радиусу от точки зацепления к оси колеса (шестерни).
Осевые силы Fаi всегда направлены вдоль оси колеса (шестерни) от вершины конуса к его основанию.
Соотношение сил в зацеплении конической передачи таково (см. рис. 7.4):
Ft2 = – Ft1 Fr2 = – Fa1 Fa2 = – Fr1
Сила нормального давления на зуб конического колеса Fn2, перпендикулярна профилю зуба и приложена в полюсе зацепления (рис. 7.5). Одновременно сила Fn лежит в плоскости NN, нормальной к образующей конуса и проходящей через среднее по длине зуба сечение.
Рис. 7.5. Силы, действующие на зуб конического колеса
Составляющие силы нормального давления на зуб колеса Fn2 вычисляют по зависимостям (рис. 7.5):
а) окружная сила
(7.10)
б) радиальная (или распорная) сила
Fr2 = Ft2 · (tg αW) · sin δ1 (7.11)
в) осевая сила
Fa2 = Ft2 · (tg αW) · cos δ1 (7.12)
В конической передаче с круговым зубом во избежание заклинивания зубьев при их зацеплении необходимо обеспечить вращение шестерни сонаправленно с наклоном зубьев (только в этом случае Fa1 будет направлена к основанию конуса). Например, если смотреть со стороны вершины конуса на шестерню с правым зубом, то она должна вращаться вправо, т.е. по часовой стрелке.
Окружные усилия определяют так же, как и для прямозубой конической передачи, т.е. по ф. (7.10). Радиальная и осевая силы, действующие на зуб шестерни с круговым зубом:
Fr1 = Kr · Ft1, Fa1 = Ka · Ft1 (7.13)
где
(7.14)
Силы, действующие на зуб конического колеса с круговым зубом, определяют таким же образом, как и для прямозубых колес, т.е.:Ft1 = – Ft2; Fr2 = – Fa1; Fa2 = – Fr1
Дата добавления: 2015-02-19; просмотров: 12551;