Висота зубів залежить від прийнятої форми; наприклад, форма 1 передбачає пропорційне зниження зуба і западини. Для цієї форми діаметри вершин і западин по зовнішньому торця визначають через ділильні діаметри і проекції висоти головки або ніжки зуба на напрямок вимірів:
Кути головок і ніжок знаходяться з тригонометричних співвідношень:
Кути конусів вершин і западин:
Ширину зубчастого вінця приймають по співвідношенню:
Поряд з прямозубими передачами застосовують косозубиє і з круговим зубом (рис. 15.6).
Мал. 15.6. Непрямозубие конічні колеса
За розрахунковий кут нахилу приймають кут на середнього кола між дотичній і утворює конуса в даній точці. Зазвичай приймають кути для коліс з тангенціальними зубами і для коліс з круговими зубами. У непрямозубих колесах в розрахункових формулах з'являється нормальне перетин із середнім нормальним модулем, а й стають окружними модулями: - зовнішній окружний модуль, - середній окружний модуль.
15.3. Еквівалентні і біеквівалентние параметри
Параметри еквівалентних коліс використовують при розрахунках на міцність. Форма профілю зуба конічного колеса в нормальному перетині додатковим конусом еквівалентна профілем циліндричного прямозубого колеса. Еквівалентну циліндричне колесо виходить як розгортка додаткового конуса на площину (рис. 15.7). Еквівалентний діаметр:
На колесі більшого розміру можна нарізати більше число зубів. Еквівалентну число зубів:
Мал. 15.7. Еквівалентну і біеквівалентное колеса
З формул (15.20) і (15.21) випливає, що еквівалентні параметри вище дійсних. Однак здатність навантаження конічних коліс не вище циліндричних по ряду причин:
1) для нарізування конічних коліс потрібні спеціальні верстати і спеціальні інструменти;
2) при виготовленні потрібно витримати допуски не тільки на лінійні розміри, але і на кути і ін .;
3) при монтажі необхідно забезпечити збіг вершин початкових конусів;
4) виконати конічне зачеплення з тим же ступенем точності, що і циліндричний, значно важче;
5) перетин осей ускладнює розміщення валів, тому колеса розташовують несиметрично і консольно щодо опор;
6) наявність осьових сил ускладнює конструкцію опор.
Все це призводить до того, що здатність навантаження прямозубой конічної передачі становить лише 0,85 циліндричної (на підставі досвідчених даних). При цьому зберігаються переваги передачі з непрямими зубами в порівнянні з прямозубой передачею. Це виражається біеквівалентнимі параметрами. що виходять в результаті подвійного приведення: конічної до циліндричної і косозубой до прямозубой передачі. Використовуючи залежності для циліндричних косозубих коліс (п. 14.2) і формули (15.20) і (15.21), можна записати:
біеквівалентний діаметр; (15.22)
біеквівалентное число зубів. (15.23)
Незважаючи на складність виготовлення і монтажу конічні передачі набули широкого поширення в редукторобудуванні, автотракторної та авіаційної промисловості.
15.4. Сили в зачепленні
Нормальну силу в конічному зачепленні розкладають на три складові (рис. 15.8). Окружна сила.
Силу розкладають по двох напрямах: радіальне зусилля на шестерні, рівна осьового на колесі: