При повороте образующей конуса впадин Ссплошная линия) относительно точки К вьюота зуба на внешнем торце - пятке зуба увеличивается, а ширина впадины зуба уменьшается, на внутреннем торце - коске зуба, наоборот, высота зуба уменьшается, а ширина впадины зуба увеличивается. Высота и толщина зуба в середине зубчатого векца практически остаются без изменения. Таким образом, посредством поворота образующей конуса впадин можно выровнить ширину впадины зуба, сделав ее одинаковой по всей длине зуба.

В зависимости от направления поворота образующей конуса впадин можно получить впадину зуба шире или уже расчетной величины на внутреннем торце зуба. Практически ширину впадины зуба делают больше расчетной. Преимущество конических колес с одинаковой шириной впадины зуба на пятке и коске состоит в том, что создается возможность получить максимальную ширину впадины и, следовательно, максимальный развод резцов по сравнению с расчетным. При максимальном разводе резцов увеличивается ширина вершины резца и радиус его закругления, благодаря чему повышается период стойкости инструмента, производительность станка и прочность зубьев.

Когда ширина впадины по всей длине зуба колеса и шестерки одинаковая, го для их обработки применяют высокопроизводи-дительный двусторонний способ, обе стороны зуба нарезают одновременно двусторонней головкой. Пропорции зуба с двойкой конусностью, по сравнению со стандартной, меняются, а прочность зуба остается без изменения, потому что расчет прочности ведется по сечению зуба в середине зубчатого венца, где высота и толщина зуба не меняются.

Поворот образующей конуса впадин относительно точки А на внешнем торце (рис. 48, с) применяют для увеличения ширины впадины зуба, а следовательно, развода резцов на внутреннем торце зуба, оставляя без изменения ширину впадины на внешнем торце. При повороте образующей конуса впадин в противоположном направлении на внутреннем торце зуба увеличивается высота зуба и коэффициент торцового перекрытия, а ширина впадины зуба уменьшается.

Равновысокие зубья (осевая форма зуба П1, рис, 48, г) кокус-нссти по высоте зуба не имеют, образующие конуса вершин и впадин расположены параллельно образующей делительного конуса. К преимуществам равковысоких зубьев можно отнести их теоретически правильное зацепление. Это преимущество использовано для нарезания зубьев колеса и шестерни высокопроизводительным двусторонним способом.

Равновысокие зубья по сравнению с зубьями с пропорционально понижающейся высотой обладают следующими недостатками: более склонны к подрезанию в ножке зуба у внутреннего торца и имеют меньшую ширину вершины зуба в этой зоне. Это можно видеть из рис. 48, г, где понижающийся зуб обозначен

штриховыми линиями, а равновысокий - сплошньгаи. Равновысокий зуб на внутреннем торце выше и глубже, чем понижающийся, что и вызывает указанные выше недостатки.

Равновысокий зуб применяют как в ортогональнь1Х, так и в угловых конических передачах с межосевым углом 2 = О 30°.

Толщина зуба s. В расчетах конических колес используют окружную толщину зуба s, нормальную толщину зуба s и толщину зуба по хорде s (см. рис. 42). Эти величины измеряют в плоскости внешнего торца и в середине зубчатого венца.

Расчетная толщина зубьев гипоидных и конических передач общего машиностроения, легковых и грузовых автомобилей, колесных тракторов, в которых высокие нагрузки прилагаются не постоянно, определяется по специальной методике исходя из условия равной долговечности работы зубьев шестерни и колеса. Число циклов (до поломки) должно быть одинаковым для шестерни и колеса. Напряжения изгиба у шестерни ниже, чем у колеса.

При определении пропорций зубьев высоконагруженных передач транзитных автомобилей, гусеничных тракторов, самолетов за основу принимают равное напряжение изгиба зубьев у шестерни и колеса. Такой метод расчета применяют в том случае, если зубья должны нести высокие и непрерывные нагрузки, а также для обеспечения безопасности работы, когда величина нагрузок и характер точно не известны.

У конических колес со стандартной конусностью толщина зуба изменяется по длине незначительно, поэтому измерительную толщину зуба рекомендуется задавать в середине зубчатого венца, а не на внешнем торце в плоскости дополнительного конуса, как это обычно принято в практике. Вычисление измерительных размеров и их измерение на внешнем торце зуба более сложно и менее точно, чем в середине ширины зуба. Здесь на размер зз/ба существенное влияние оказывает неточное изготовление заготовки.

Толщину зуба по хорде s и высоту до хорды /г измеряют в единичном производстве зубомером, а также при изготовлении первых деталей новой пары зубчатых колес в серийном и массовом производстве. У конических колес с круговыми зубьями толщину зуба измеряют в нормальной плоскости внешней окружности вершин зубьев до снятия фаски или скругления на вершине зуба, а также в середине зубчатого венца.

Хорошим практическим признаком оценки одинаковой прочности зубьев колеса и сопряженной шестерни является ширина вершины зуба. У новой передачи ширину вершин на зубьях шестерни делают на 10-30 % больше или, в крайнем случае, равной ширине вершины зубьев колеса. Если это условие возможно, то зубья шестерни и колеса имеют практически одинаковую прочность. Когда имеются значительные отклонения в ширине вершины зз/ба от указанных рекомендаций, то производят тангенциальную коррекцию за счет изменения параметров режущего инструмента.

Рис. 49. Образующие поверхности конических колес:

а - качение двух начальных конусов; б - качение начального конуса по на-11 чальиой плоскости производящего колеса

Радиус закругления Л( в основании зуба оказывает большое влияние на его прочность. Чтобы повысить прочность, радиус закругления нужно выбирать максимально возможным. В большинстве случаев кривизна закругления в основании зуба не имеет формы радиуса и точно определить действительную кривизну практически невозможно. Поэтому на чертеже вместо радиуса закругления принято задавать радиус резца режущего инструмента, который обеспечивает требуемую кривизну. Обычно радиус резца для нарезания зубьев шестерни выбирают равным примерно 0,120m, а для колеса 0,24т ,. Если необходимо иметь максимальный радиус закругления ги например для авиационных зубчатых колёс, то требуется дополнительная проверка во избежание касания (интерференции) вершин зубьев о переходную поверхность во впадине зуба сопряженного конуса.

Окружной шаг Pi (см. рис. 42) - расстояние между одноименными профилями соседних зубьев по дуге концентрической окружности конического зубчатого колеса.

Нормальный шаг конических и гипоидных передач с кру-говьши зубьями определяется в плоскости, нормальной к углу наклона линии зуба:

Рг, = Pt COS p.

Нормальные шаги колеса и сопряженной шестерни конических и гипоидных передач равны между собой. Окружные шаги на обоих элементах пары равны только у конической передачи и не равны у гипоидной.

Угол начального конуса - это угол между осью конического колеса и образующей его начального конуса. У конических колес с пересекающимися осями, имеющих общую вершину конусов, передача вращения с постоянной угловой скоростью обеспечивается поверхностями начальных конусов / и 2, которые катятся друг по другу без скольжения (рис. 49, а), и при качении без скольжения поверхности начального конуса 5 по плоскости 4 производящего конического колеса (рис. 49, б).

Поверхности начальных конусов конических колес, так же как и поверхности начальных цилиндров цилиндрических колес,