Спирально -коническая передача представляет собой коническую передачу с косозубыми зубьями. Основное применение это - в дифференциале транспортного средства , где направление привода приводного вала должно быть повернуто на 90 градусов для привода колес. Винтовая конструкция производит меньшую вибрацию и шум, чем обычные прямозубые или прямозубые шестерни с прямыми зубьями.
Комплект спирально-конических шестерен всегда следует заменять парами, т. е. и левую, и правую шестерни следует заменять вместе, поскольку шестерни изготавливаются и притираются парами.
Правосторонняя коническая шестерня - это шестерня, в которой внешняя половина зуба наклонена по часовой стрелке от осевой плоскости через среднюю точку зуба, если смотреть наблюдателю, смотрящему на лицевую сторону шестерни .
Левосторонняя коническая шестерня - это шестерня, в которой внешняя половина зуба наклонена в направлении против часовой стрелки от осевой плоскости через среднюю точку зуба, если смотреть наблюдателю, смотрящему на лицевую сторону шестерни .
Обратите внимание, что спирально-коническая шестерня и шестерня всегда находятся в противоположных направлениях, в том числе и в случае, когда шестерня является внутренней .
Также обратите внимание, что обозначения правосторонние и левосторонние применяются аналогично другим типам конических, гипоидных и косых зубчатых передач. [1]
Гипоид — это разновидность спирально-конической шестерни, 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 имеет коническую форму. Гипоидная передача перемещает шестерню вне оси относительно коронного колеса (кольцевой шестерни), что позволяет шестерне иметь больший диаметр и площадь контакта. В гипоидной конструкции шестерня и шестерня практически всегда расположены противоположно, а угол спирали шестерни обычно больше, чем у шестерни. Гипоидная шестерня в этом случае имеет больший диаметр, чем эквивалентная коническая шестерня.
Гипоидная передача имеет некоторое скольжение и может рассматриваться как нечто среднее между прямой передачей и червячной передачей . Для гипоидных передач требуются специальные трансмиссионные масла , поскольку для скольжения требуется эффективная смазка при экстремальном давлении между зубьями.
Гипоидные передачи используются в изделиях передачи мощности, которые более эффективны, чем обычные червячные передачи. [ нужна цитата ] Они значительно прочнее, поскольку любая нагрузка передается через несколько зубьев одновременно. Напротив, конические шестерни нагружаются по одному зубу за раз. Многочисленные контакты гипоидной передачи при правильной смазке также могут работать практически бесшумно.
Угол спирали в спирально-конической передаче представляет собой угол между следом зуба и элементом делительного конуса и соответствует углу спирали в косозубых зубьях. Если не указано иное, под углом спирали понимают средний угол спирали.
Гипоидные передачи прочнее, работают тише и могут использоваться для более высоких передаточных чисел, однако они также имеют некоторое скольжение вдоль зубьев, что снижает механический КПД, поскольку потери энергии происходят в виде тепла, выделяемого на поверхностях шестерен и смазочных материалах. жидкость.
Гипоидные передачи обычно используются в трансмиссиях заднеприводных автомобилей .
Более высокое гипоидное смещение позволяет передаче передавать более высокий крутящий момент. Однако увеличение гипоидного смещения приводит к снижению механического КПД и, как следствие, к снижению топливной экономичности . Для практических целей часто невозможно заменить гипоидные передачи с низким КПД более эффективными спирально-коническими шестернями в автомобилях, поскольку для передачи того же крутящего момента спирально-конической передаче потребуется гораздо больший диаметр. Увеличение размеров шестерни ведущего моста потребовало бы увеличения размеров корпуса коробки передач и уменьшения дорожного просвета, внутреннего пространства, а также увеличения массы.
Гипоидная передача также широко используется в трансмиссиях некоторых железнодорожных вагонов с дизельными силовыми установками, где двигатель и коробка передач аналогичны тем, которые используются в традиционных грузовиках и автобусах (не дизельный/электрический гибридный привод). Трансмиссия, позволяющая входному валу всегда вращаться в одном определенном направлении (по часовой стрелке или против часовой стрелки), в то же время позволяя выходным валам изменять направление вращения; таким образом позволяя транспортному средству двигаться в любом направлении.
Еще одним преимуществом гипоидной передачи является то, что коронная шестерня дифференциала и входная ведущая шестерня являются гипоидными. В большинстве легковых автомобилей это позволяет сместить шестерню к нижней части коронного колеса. Это обеспечивает более длительный контакт зубьев и позволяет опустить вал, приводящий в движение шестерню, уменьшая образование «горба» на полу салона. Однако чем больше смещение оси входного вала от оси коронного колеса, тем ниже механический КПД.
