Різниця між спіральними конічними шестернями та прямими конічними шестернями

Конічні шестернінезамінні в промисловості завдяки своїй унікальній здатності передавати рух і потужність між двома валами, що перетинаються. І вони мають широкий спектр застосування. Форму зубів конічних шестерень можна розділити на прямі та гвинтові, тож яка різниця між ними?

Спіральна конічна шестерня

Спіральні конічні шестерні– це конічні шестерні з гвинтовими зубцями, сформованими на поверхні шестерні вздовж звивистої лінії. Основною перевагою гвинтових шестерень над прямозубими є плавна робота, оскільки зубці поступово входять в зачеплення. Коли кожна пара шестерень контактує, передача зусилля є плавнішою. ​​Спіральні конічні шестерні слід замінювати парами та обертати разом щодо основної гвинтової шестерні. Спіральні конічні шестерні частіше використовуються в диференціалах транспортних засобів, автомобільній та аерокосмічній промисловості. Спіральна конструкція створює менше вібрації та шуму, ніж прямі конічні шестерні.

Пряма конічна шестерня

Пряма конічна шестерняце місце перетину осей двоелементних валів, а бокові поверхні зубів мають конічну форму. Однак прямі конічні шестерні зазвичай встановлюються під кутом 90°; використовуються також інші кути. Ділильні поверхні конічних шестерень є конічними. Двома важливими властивостями шестерні є бокова поверхня зуба та кут кроку.

Конічні шестерні зазвичай мають кут нахилу від 0° до 90°. Найпоширеніші конічні шестерні мають конічну форму та кут нахилу 90° або менше. Цей тип конічної шестерні називається зовнішньою конічною шестернею, оскільки зубці спрямовані назовні. Кутові поверхні зачеплених зовнішніх конічних шестерень співвісні з валом шестерні. Вершини двох поверхонь завжди знаходяться на перетині осей. Конічна шестерня з кутом нахилу більше 90° називається внутрішньою конічною шестернею; вершина зубця шестерні спрямована всередину. Конічна шестерня з кутом нахилу точно 90° має зубці, паралельні осі.

Різниця між ними

Шум/Вібрація

Пряма конічна шестернямає прямі зуби, як прямозуба шестерня, які нарізані вздовж осі на конусі. З цієї причини вона може бути досить шумною, оскільки зуби сполучених шестерень стикаються під час контакту.

Спіральна конічна шестернямає спіральні зубці, вирізані по спіральній кривій поперек конуса зубчастого колеса. На відміну від прямого аналога, зубці двох сполучених спіральних конічних шестерень стикаються поступово та не стикаються. Це призводить до меншої вібрації та тихішої та плавнішої роботи.

Завантаження

Через раптовий контакт зубів із прямими конічними шестернями, вони піддаються ударному або шоковому навантаженню. І навпаки, поступове зачеплення зубів зі спіральними конічними шестернями призводить до більш поступового нарощування навантаження.

Осьовий тяга

Завдяки своїй конічній формі, конічні шестерні створюють осьову силу тяги — тип сили, що діє паралельно осі обертання. Спіральна конічна шестерня створює більшу силу тяги на підшипники завдяки своїй здатності змінювати напрямок тяги разом зі спіраллю та напрямками її обертання.

Виробничі витрати

Зазвичай, традиційний метод виготовлення спіральної конічної шестерні має вищі витрати порівняно з прямою конічною шестернею. По-перше, пряма конічна шестерня має набагато простішу конструкцію, яку швидше виконати, ніж її спіральний аналог.