Спиральная коническая передача — это коническая передача с косыми зубьями. Основное применение — в дифференциале транспортного средства , где направление привода от приводного вала должно быть повернуто на 90 градусов для приведения в движение колес. Косозубая конструкция производит меньше вибрации и шума, чем обычная прямозубая или прямозубая передача с прямыми зубьями.
Комплект конических шестерен со спиральными зубьями всегда следует заменять парами, т.е. левую и правую шестерни следует заменять вместе, поскольку шестерни изготавливаются и притираются парами.
Правосторонняя спирально- зубчатая коническая шестерня — это шестерня, в которой внешняя половина зуба наклонена по часовой стрелке от осевой плоскости, проходящей через середину зуба, если смотреть на нее со стороны наблюдателя.
Левосторонняя спирально- зубчатая коническая шестерня — это шестерня, в которой внешняя половина зуба наклонена против часовой стрелки от осевой плоскости, проходящей через середину зуба, если смотреть на нее со стороны наблюдателя.
Обратите внимание, что спирально-коническое зубчатое колесо и шестерня всегда находятся в противоположных направлениях, включая случай, когда зубчатое колесо является внутренним .
Также следует отметить, что обозначения «правая» и «левая» применяются аналогично к другим типам конических зубчатых передач, гипоидных передач и косозубых зубчатых передач. [1]
Гипоидная передача — это тип спирально-конической передачи, ось которой не пересекается с осью зацепляющейся шестерни. Форма гипоидной передачи представляет собой вращающийся гиперболоид (то есть делительная поверхность гипоидной передачи представляет собой гиперболическую поверхность), тогда как форма спирально-конической передачи обычно коническая. Гипоидная передача размещает шестерню вне оси коронной шестерни (зубчатого колеса), что позволяет шестерне быть большего диаметра и иметь большую площадь контакта. В конструкции гипоидной передачи шестерня и шестерня практически всегда находятся в противоположных направлениях, а угол спирали шестерни обычно больше, чем у шестерни. Тогда гипоидная шестерня больше по диаметру, чем эквивалентная коническая шестерня.
Гипоидная передача включает в себя некоторое скольжение и может рассматриваться как нечто среднее между прямозубой и червячной передачей . Для гипоидных передач требуются специальные трансмиссионные масла, поскольку скользящее действие требует эффективной смазки под экстремальным давлением между зубьями.
Гипоидные передачи используются в продуктах передачи мощности, которые более эффективны, чем обычные червячные передачи. [ требуется ссылка ] Они значительно прочнее, поскольку любая нагрузка передается через несколько зубьев одновременно. В отличие от них, конические передачи нагружаются через один зуб за раз. Многочисленные контакты гипоидной передачи при надлежащей смазке также могут быть практически бесшумными.
Угол наклона спирали в конической шестерне со спиральными зубьями — это угол между следом зуба и элементом делительного конуса, и соответствует углу наклона спирали в косых зубьях. Если не указано иное, под углом наклона спирали понимается средний угол наклона спирали.
Гипоидные передачи прочнее, работают тише и могут использоваться для более высоких передаточных чисел, однако они также имеют некоторое скольжение по зубьям, что снижает механическую эффективность, поскольку потери энергии происходят в виде тепла, выделяемого на поверхностях зубчатых передач и смазочной жидкости.
Гипоидные передачи обычно используются в заднеприводных автомобильных трансмиссиях .
Более высокое гипоидное смещение позволяет передаче передавать более высокий крутящий момент. Однако увеличение гипоидного смещения приводит к снижению механической эффективности и, как следствие, к снижению экономии топлива . Для практических целей часто невозможно заменить гипоидные передачи с низкой эффективностью более эффективными спирально-коническими передачами в автомобильной промышленности, поскольку спирально-конической передаче потребуется гораздо больший диаметр для передачи того же крутящего момента. Увеличение размера шестерни ведущего моста потребует увеличения размера корпуса передачи и уменьшения дорожного просвета, внутреннего пространства и увеличения веса.
Гипоидная передача также широко используется в некоторых трансмиссиях железнодорожных вагонов с дизельными силовыми агрегатами, где двигатель и коробка передач аналогичны тем, что используются в традиционных грузовиках и автобусах (не дизельно-электрический гибридный привод). Трансмиссия позволяет входному валу всегда вращаться в одном определенном направлении (по часовой стрелке или против часовой стрелки), в то время как выходные валы могут менять направление вращения; таким образом, транспортное средство может двигаться в любом направлении. [ необходимо разъяснение ]
Другим преимуществом гипоидной передачи является то, что и коронная шестерня дифференциала, и входная шестерня являются гипоидными. В большинстве легковых автомобилей это позволяет сместить шестерню к нижней части коронной шестерни. Это обеспечивает более длительный контакт зубьев и позволяет опустить вал, который приводит в движение шестерню, уменьшая проникновение «горба» в пол салона. Однако, чем больше смещение оси входного вала от оси коронной шестерни, тем ниже механическая эффективность.
