Przekładnie zębate stożkowe

Rodzaje uzębień kół stożkowych; podział według kształtu linii zębów:

a) zęby proste, b) zęby skośne, c) zęby łukowokołowe (_m = 0 - zerolowe), d) łukowokołowe (_m > 0)

Teoretycznie dokładne ewolwentowe zarysy czołowe zębów wyznacza ich ślad na powierzchni kulistej. Ponieważ powierzchnia kulista nie może być rozwinięta na płaszczyźnie, ze względów praktycznych zastosowano uproszczenie polegające na zastąpieniu sfery rozwijalnymi powierzchniami dopełniającymi powierzchni podziałowych: walcem dopełniającym koła płaskiego i stożkiem dopełniającym koła stożkowego.

Wymiary zębów koła stożkowego na rozwiniętej powierzchni stożka dopełniającego

(wystarczy rys. po lewej)

Podstawowymi parametrami koła płaskiego są: jego promień R_e, równy promieniowi wspólnej tworzącej przekładni, oraz liczba zębów koła płaskiego

a dla przekładni ortogonalnej

gdzie z₁ i z₂ to liczby zębów kół przekładni, δ₁ i δ₂ - półkąty stożków podziałowych kół przekładni, a m_re jest modułem czołowym zewnętrznym.

Wymiary uzębień kół stożkowych o zębach prostych określa się na zewnętrznym stożku dopełniającym, a w kołach stożkowych o zębach skośnych i krzywoliniowych - głównie dla ułatwienia pomiaru grubości zębów - na stożku dopełniającym średnim. Wobec tego wymiary zewnętrznego czołowego zarysu odniesienia uzębienia prostego określa się za pomocą modułu obwodowego zewnętrznego m_re, a wymiary normalnego średniego zarysu odniesienia uzębień kołowych - za pomocą modułu normalnego średniego m_nm.

Podstawowe parametry geometryczne koła stożkowego:

k_m - stożek dopełniający zewnętrzny, k_vm - stożek dopełniający średni

R_m = R_e - 0,5 b

R_i = R_e - b = R_m - 0,5 b

Długość tworzących można określić z zależności:

Dla przekładni ortogonalnych:

Moduł obliczeniowy dla kół o zębach prostych

Rozkład sił w zazębieniu przekładni stożkowej

Zakłada się, że oddziaływanie zęba czynnego na bierny odbywa się w biegunie zazębienia, w punkcie położonym na powierzchni stożka tocznego, w połowie szerokości uzębienia, na promieniu d_m/2.

Rozkład sił w zazębieniu przekładni stożkowej o zębach prostych

Siła obwodowa: F_t = 2M₁ / d_m1

Siła normalna: F_n = F_t / cos _n

rozkłada się na dwie składowe F_t i F_r^'

F_r^' = F_t tg _n, a ta na siły:

F_x = F_r^' sin δ₁ = F_t tg _n sin δ₁

F_r = F_r^' cos δ₁ = F_t tg _n cos δ₁

Siły oddziałujące w stronę zębnika mają swoje odpowiedniki działające w stronę koła. Dla przekładni ortogonalnych zachodzą zależności:

F_x1 = -F_r2

F_r1 = -F_x2

W przekładniach stożkowych o zębach prostych siła osiowa jest najmniejsza w porównaniu z przekładniami o zębach skośnych i krzywoliniowych. Przy tym w przekładniach o zębach prostych siła osiowa jest stale zwrócona w kierunku od wierzchołka stożka, niezależnie od kierunku obrotu.

W przekładniach o zębach skośnych i kołowych koła zębate wykonuje się z prawym lub lewym kierunkiem linii zęba.

---