Конические зубчатые передачи, пары

Конические зубчатые передачи представляют собой механизм, который состоит из скрепленных колес с зубьями. Их применяют для преобразования крутящих моментов и угловых скоростей для передачи вращательного движения. Конические пары необходимы, когда пересекаются приводные валы и нужно передать вращательное движение.

Технология изготовления конических колес и валов-шестерен теснейшим образом связана с геометрией боковых поверхностей и профилей зубьев. Способ копирования фасонного профиля инструмента для образования профиля на коническом колесе не может быть использован, так как размеры впадины конического колеса изменяются по мере приближения к вершине конуса. В связи с этим такие инструменты, как модульная дисковая фреза, пальцевая фреза, фасонный шлифовальный круг, можно использовать только для черновой прорезки впадин или для образования впадин колёс не выше восьмой степени точности.

Для нарезания более точных конических колёс используют способ обкатки в станочном зацеплении нарезаемой заготовки с воображаемым производящим колесом. Боковые поверхности производящего колеса образуются за счёт движения режущих кромок инструмента в процессе главного движения резания, обеспечивающего срезание припуска. Преимущественное распространение получили инструменты с прямолинейным лезвием. При прямолинейном главном движении прямолинейное лезвие образует плоскую производящую поверхность. Такая поверхность не может образовать эвольвентную коническую поверхность со сферическими эвольвентными профилями. Получаемые сопряжённые конические поверхности, отличающиеся от эвольвентных поверхностей, называют квазиэвольвентными.

Гипоидная передача (гиперболоидная)- вид винтовой зубчатой передачи, осуществляемой коническими колёсами (с косыми или криволинейными зубьями) со скрещивающимися осями (обычно 90°). Гипоидная передача имеет смещение по оси между большим и малым зубчатыми колесами.

Колёса гипоидной передач могут иметь косые, или криволинейные, зубья; угол скрещивания осей обычно равен 90°. Передаточное число большинства передач не превышает 10, однако в некоторых случаях достигает 30 и более. Нагрузочная способность по сравнению с др. передачами со скрещивающимися осями выше благодаря линейному контакту зубьев и увеличению числа пар зубьев, находящихся в зацеплении. В гипоидной передаче

обеспечивается хорошее притирание сопряжённых поверхностей; этим объясняется плавная и бесшумная работа передачи. При тех же Dk и i шестерня имеет больший размер, чем обычная коническая; это позволяет увеличить диаметр вала шестерни и т. о. сделать его более жёстким, применить подшипники большего размера, т. е. повысить их долговечность.

Недостатком является повышенная опасность заедания, обусловленная скольжением вдоль линий контакта зубьев. Это явление сопровождается снижением несущей способности масляного клина. Опасность заедания устраняется применением противозадирной смазки (гипоидного масла) и термической обработкой зубьев, обеспечивающей высокую твёрдость их поверхности.

Часто используется как главная передача в приводах ведущих колёс автомобилей, сельскохозяйственной техники, локомотивах, а также в качестве привода в станках и прочих индустриальных машинах для обеспечения высокой точности при большом передаточном числе, в текстильных машинах для передачи вращения от одного вала многим десяткам веретён, в прецизионных станках вместо червячных передач.