Изготовление конических прямозубых колес любой сложности на заказ по чертежам Клиента

Справочная информация

Прямозубое коническое колесо — это элемент зубчатой передачи, в котором оси валов пересекаются, а зубья расположены по радиусам, сходящимся к вершине воображаемого конуса. В отличие от цилиндрических передач, конические используются там, где необходимо передавать вращение под углом, чаще всего 90°.

Отличие от прямозубой конической шестерни

Главное различие между коническим колесом и конической шестерней заключается в размере и функциональном назначении. Шестерня — это ведущий элемент пары, она имеет меньшее число зубьев и вращается с большей скоростью. Коническое колесо — ведомое, с большим числом зубьев и меньшей скоростью вращения. Их совместная работа обеспечивает изменение направления и скорости вращения при сохранении плавности зацепления.

Рис.1. Колесо коническое прямозубое

Заготовки для изготовления

Для производства прямозубых конических колес используют поковки, штамповки, литые заготовки или прокат. Тип заготовки выбирают в зависимости от диаметра колеса, нагрузки и требуемого класса точности.

Материал изготовления

Чаще всего применяют конструкционные и легированные стали: 40Х, 20ХН3А, 18ХГТ, 35ХМ, а для тяжелонагруженных передач — цементуемые стали 20Х2Н4А, 12Х2Н4, 18Х2Н4ВА. Для коррозионно-стойких условий применяют нержавеющие марки — 12Х18Н10Т, 08Х17Н5М3. В зависимости от назначения детали проводится термообработка — закалка, отпуск, цементация или азотирование, что обеспечивает необходимую твердость и износостойкость зубьев.

Характеристики при проектировании

При проектировании учитывают:

– угол пересечения валов и геометрию конических поверхностей;

– модуль зуба, число зубьев, ширину венца и конусность;

– распределение нагрузки по длине зуба и коэффициент перекрытия;

– вид обработки зубьев (фрезерование, шлифование, притирка);

– класс точности по ГОСТ 1758-81 и допуски по ГОСТ 1643-81;

– вид термообработки и допустимые напряжения изгиба и контактные напряжения по ГОСТ 21354-87.

Особое внимание уделяется выбору смазки и жесткости опор, поскольку осевые силы у конических передач значительны.

Характеристики при выборе

При выборе прямозубого конического колеса учитывают передаваемый крутящий момент, частоту вращения, условия работы (пыль, влажность, температура), а также требуемую точность передачи. Для открытых передач подбирают крупный модуль и высокую прочность материала; для редукторов — повышенную точность и минимальный уровень шума.

Преимущества:

– простая форма зуба и сравнительно легкое изготовление;

– высокая эффективность передачи;

– возможность работы без смазки при низких скоростях;

– компактность при изменении направления вращения.

Недостатки:

– повышенные динамические нагрузки и шум при высоких оборотах;

– ограниченная долговечность при неправильной регулировке осей;

– невозможность использования при больших передаточных числах (обычно до 6:1).

Применение

– Машиностроение — редукторы, угловые передачи станков, механизмы переключения. Работают при умеренных скоростях и стабильных нагрузках.

– Автомобилестроение — приводы мостов грузовиков и спецтехники, где требуется надежная передача момента под углом.

– Металлургия и горнодобывающая отрасль — приводы кранов, барабанов, дробилок, где важна прочность и стойкость к ударным нагрузкам.

– Сельское хозяйство — механизмы жаток и кормоуборочных машин, где ценится простота и ремонтопригодность.

– Энергетика и приборостроение — регуляторы, приводы заслонок, редукторы малых мощностей, где важна стабильность угловой скорости и минимальные зазоры.