Конические шестерни

Для решения технических задач, в которых требуется передать мощность с изменением направления вращения валов, используют пары конических зубчатых шестерен. Такая коническая зубчатая передача может менять не только направление, но и величину крутящего момента, а также скорость вращения.

Коническая шестерня — деталь конической зубчатой передачи с изменяемым от основания к вершине диаметром. На боковых поверхностях конических шестерен вырезаны зубья, профиль которых может быть:

• прямой;
• тангенциальный;
• круговой;
• криволинейный.

Наиболее распространенный вид — прямозубые конические шестерни с нарезанными параллельно оси вращения зубьями. Они передают более низкий крутящий момент, чем другие типы шестерен, однако отличаются приемлемой стоимостью в сочетании с высокой надежностью. Коническая форма позволяет сопрягать прямозубые шестерни, оси которых пересекаются под углом 90 градусов. 

Основными характеристиками конической шестерни являются модуль и число зубьев. Модуль служит для определения степени нагруженности передачи - чем больше модуль, тем лучше прочностные характеристики элементов пары. Для зацепления две шестерни должны иметь одинаковый модуль, а передаточное отношение определяется количеством зубьев. Модуль - стандартизированный параметр, и производители, как правило, указывают его значение. Это может быть число от 0.05 до 100. Введение модуля упрощает расчет зубчатых передач. Например, зная модуль m и количество зубьев z зубчатой шестерни, можно рассчитать диаметр делительной окружности d по формуле: d=m*z.

Конические шестерни нашли применение во фрезерных, зубонарезных станках, в коробках переключения передач транспортных средств и строительной техники, в конструкции турбомашин. Они необходимы во всех редукторах и приводах, где предусмотрена передача вращательного движения между валами с пересекающимися осями.