впадины на внутреннем конце зубьев, что приведет к уменьшению ширины развода резцов, ширины вершины резца и радиуса закругления в основании зубьев. Узкая вершина резца снижает стойкость режущего инструмента и увеличивает опасность его поломки, а малый радиус закругления в основании зубьев вызывает снижение прочности зубьев на изгиб.

Ширина зубчатого венца оказывает существенное влияние на коэффициент осевого перекрытия зубчатой передачи, который уменьшается с уменьшением ширины зубчатого венца. Это необходимо учитывать особенно в тех случаях, когда величина коэффициента перекрытия выходит за пределы установленных рекомендаций.

Угол зацепления а. В качестве стандартного угла зацепления конических колес с прямыми и круговыми зубьями общего назначения принят угол а = 20°, симметрично расположенный на обеих сторонах зуба. При этом угле зацепления обеспечивается высокая прочность зубьев, достаточная ширина развода резцов и исключается подрезание ножки зуба шестерни.

Прямозубые конические колеса дифференциала автомобиля, обычно имеющие малое число зубьев и передающие большие нагрузки, изготовляют с углом зацепления а = 22° 30, а более нагруженные - с углом а = 25°. Так как у гипоидных передач профиль зубьев несимметричный, принято задавать суммарный угол зацепления. Сумма углов зацепления обеих сторон зуба для гипоидных передач общего машиностроения равна 42° 30, грузовых автомобилей и тракторов 45°, легковых автомобилей 38°.

Повышение прочности зубьев за счет увеличения угла зацепления вызывает уменьшение развода резцов и ширины ленточки на вершине зуба. Чтобы предотвратить скалывание вершины зуба после термообработки, ширина ленточки на вершине зуба должна быть больше, чем удвоенная глубина цементованного слоя или не менее 0,25т,е.

У зубчатых колес, от которых требуется плавная и бесшумная работа, угол зацепления уменьшают. К таким передачам можно отнести гипоидные передачи легковых автомобилей, угол зацепления которых уменьшен до а = 19°. Кроме того, на вогнутой стороне зуба шестерни, передающей крутящий момент при движении автомобиля вперед, с целью снижения уровня шума, угол зацепления уменьшают примерно на 2--4°, но не менее чем до а = 12°. На противоположной выпуклой стороне зуба шестерни, работающей при движении автомобиля назад, для сохранения прочности зуба угол зацепления увеличивают так, чтобы суммарный угол зацепления 38° оставался без изменения. Длина линии зацепления на вогнутой стороне зуба шестерни с уменьшением угла зацепления увеличивается, а на выпуклой стороне уменьшается. Зубчатые колеса с симметричным расположением угла профиля имеют одинаковую длину линии зацепления на обеих сторонах зуба.

Гипоидное смещение Е. Величина и направление гипоидного смещения оси шестерни относительно оси колеса имеют большое значение при проектировании гипоидных передач. Направление гипоидного смещения, угол наклона и направление наклона линии зуба зависимы между собой.

Гипоидная шестерня 1 с левым направлением линии зуба (рис. 43), расположенная ниже оси колеса, имеет диаметр больше, чем диаметр соответствующей конической шестерни 2 с круговым зубом примерно на 30 %. Если гипоидная шестерня 3 с левым наклоном зуба смещена выше оси колеса, то ее диаметр меньихе, прочность ниже, уровень шума вьшхе по сравнению с конической шестерней 2. Такие гипоидные передачи применять не рекомендуется. Гипоидная шестерня с правым наклоном зуба увеличивается в размерах при смещении ее выше оси колеса и уменьшается при смещении ниже оси.

Величина гипоидного смещения для передач общего машиностроения, легких грузовиков, легковых автомобилей не должна превышать 40-50 % внешнего конусного расстояния R, эквивалентной конической передачи. Для тяжелонагруженных передач грузовых автомобилей, автобусов, тракторов и передач желез-подорожного транспорта гипоидное смещение должно быть не более 20 % R. С увеличением передаточного числа гипоидное смещение должно быть увеличено. При значительном увеличении гипоидного смещения возникает повышенный износ и вероятность образования задиров на поверхности зубьев.

Угол наклона линии зуба р у конических колес изменяется по длине зуба, максимальной величины он достигает у внешнего торца зуба (Р,), минимальной - у внутреннего торца (РЛ- В чертежах и расчетах указывается угол наклона в средней точке зубчатого венца (Р) расположенный между касательной t к линии зуба в середине зубчатого венца и образующей делительного конуса Rrn, проведенной в точку касания (рис. 44).

Если известен средний угол наклона зуба Р и радиус резцовой головки Ги, то можно определить угол наклона в любой точке зуба Р;г, находящейся на расстоянии Rx от вершины делительного конуса:

Рис. 43. Гипоидное смещение относительно оси колеса

Рис. 44. Образование среднего угла наклона линии зуба при обработке колеса 2 на зуборезном станке /:

М - центр станка; - радиус резцовой головки; О - центр резцовой головки

Рис. 45. Направление линии зуба конического колеса и шестерни:

а - направление колеса правое, шестерни левое; б - направление колеса левое, шестерни правое.

Для конических колес общего назначения средний угол наклона зуба выбирают в пределах Р = 30 -4-35°, он одинаков для колеса и шестерни. Углы наклона зуба на шестерне и колесе гипоидной передачи различны. У шестерен легкового автомобиля средний угол наклона зуба выбирают pm ~ 50°, шестерен грузового авто.мобиля Pm = 45°, колес в пределах Р = 30-=-38°. Средний угол наклона зуба более 50°, вследствие возникновения большого продольного скольжения на поверхности зубьев, принимать не рекомендуется. Для колеса минимальный угол наклона Pm = 10°, ниже этого угла преимущества криволинейного зуба уменьшаются, затруднена отработка формы и расположения пятна контакта на зубьях.

Приближенный угол наклона линии зуба в середине зубчатого венна шестерни конической и гипоидной передачи можно определить по формуле

25 + 5}/ + 90-,

Если необходимо, то вычисленный по формуле угол наклона, можно изменить, но его величина не должна отличаться более чем на 5° от угла, полученного по формуле, иначе могут возникнуть трудности в достижении удовлетворительного баланса прочности зубьев колеса и шестерни.

Направление наклона линии зуба у конических и гипоидных колес определяется направлением кривизны зубьев. Если смотреть на зубчатое колесо со стороны вершины делительного конуса, то зубья с левым направлением линии зуба отклоняются от оси против часовой стрелки, а зубья с правым направлением отклоняются по часовой стрелке (рис. 45). Направление линии зуба одного элемента пары противоположно направлению линии зуба