Особливості геометрії косозубых і шевронних коліс. Вплив числа зубів на їх міцність

У косозубих колесах зуби не паралельні утворюючій колеса, а створюють з нею кут. Із збільшенням кута нахилу зуба збільшується довжина лінії контакту, що підвищує швидкісні характеристики передачі і її здатність навантаження. Але при цьому пропорційно тангенсу цього самого кута збільшується осьова складова навантаження. Тому цей кут обмежують в межах 8-15 градусів, в швидкісних передачах іноді його значення може досягати 20 градусів.

У разі передачі великої потужності при великому числі оборотів застосовують шевронні колеса. По суті, це здвоєні косозубі колеса із стрічним нахилом зубів. Вони виконуються з суцільним шевроном (велика здатність навантаження, але складність виготовлення у зв'язку із застосуванням спеціального зубонорізного інструменту) і з розрізним шевроном.

Параметри косозубих і шевронних коліс вимірюються в двох площинах - в площині n-n перпендикулярної зубу і в площині t-t перпендикулярної створюючій колеса (осі обертання). Крок зачеплення вимірюваний в площині n-n - нормальний крок, в площині t-t - торцевий крок. Вони зв'язані між собою

значить

Проте, стандартним при розрахунках є нормальний модуль.

Шевронні зубчаті колеса розраховуються по тих же залежностях, що і косозубі, але розрахунок ведеться на половину передаваїмої потужності, після визначення геометричних параметрів ширина колеса подвоюється.

Із збільшенням числа зубів до нескінченості зуби набувають трапецієвидної форми, а колесо перетворюється на рейку. Із зменшенням числа зубів зменшується товщина зуба у вершини і основи. Це приводить до утворення підрізів у підстави зуба, що викликає значну концентрацію напруг і приводить до швидкого руйнування зуба. По межі підрізу встановлюють мінімальне допустиме число зубів, рівне 17. Якщо при розрахунку число зубів виходить менше 17, зменшують модуль.