Engineering
Косозуба передача
Змінюйте кут нахилу зубців і напрям гвинтової лінії за того самого навантаження й дивіться осьове зусилля на підшипниках. Сила в зачепленні розраховується вздовж нормалі до зубця; осьове зусилля — реакція підшипника, а не формула.
Що відбувається
Косозуба шестерня з 18 зубцями обертає колесо з 30 зубцями на паралельних валах проти гальма. Зубці нахилені до осі на кут β, тому сила в зачепленні має три складові: колова передає момент, радіальна розсуває вали, осьова зсуває кожне колесо вздовж його вала. Підніміть β від 0 до 40° за того самого навантаження: колова сила не змінюється, а осьове зусилля зростає як tan β і лягає на упорні підшипники, на двох валах у протилежні боки. Змініть напрям приводу або нахилу зубців — осьове зусилля перейде на інший бік.
Модель: жорсткі колеса й вали; один ідеальний зв’язок у полюсі зачеплення вздовж нахиленої нормалі до зубця; осьове зусилля — реакція, виміряна в підшипнику. Радіальна сила випливає з кута зачеплення 20°. Без тертя, люфту й згину зубців; двигун тримає швидкість у межах свого моменту.
Що спробувати
Змінюйте кут нахилу за сталого навантаження й порівняйте осьове зусилля з коловою силою; реверс або зміна напряму зубців переносить осьове зусилля на інший бік.
Рівняння модуля
Рівняння Ft = T₁/r₁ Fa = Ft·tan β Fr = Ft·tan αn / cos β, αn = 20° ω₂/ω₁ = −z₁/z₂
