在理想的工作條件下,圓錐齒輪在調(diào)整好的位置上工作,此時(shí),輪齒工作型面全部接觸,即在任一接觸面上均無載荷集中,并且在齒頂和齒端的接觸印痕逐漸消失。在這種條件下,齒輪才能有最大的承載能力并能最平穩(wěn)和無噪聲地運(yùn)轉(zhuǎn)。但遺憾的是,由于輪齒所傳遞的載荷、速度、環(huán)境溫度和裝配調(diào)整齒輪副時(shí)均有很大差異,從而使輪齒脫離了理想接觸,造成載荷集中和非正常嚙合狀態(tài)。這里將從裝配、工作條件等方面的情況來分析一對(duì)齒輪副在嚙合過程中為什么會(huì)偏離調(diào)整好的位置。
引起圓錐齒輪軸向移動(dòng)的主要因素是軸承間隙,引起主、被動(dòng)圓錐齒輪彼此相對(duì)軸向移動(dòng)量的大小,則取決于齒輪軸上的總的軸向力的匹配。齒輪軸的傾斜方向取決于支點(diǎn)軸承徑向力的方向,而傾斜程度則取決于各支點(diǎn)的配合間燎(同正齒輪的情況),傾斜的后果造成齒寬方向不均勻接觸。
圓錐齒輪嚙合的位置、形狀和大小是決定圓錐齒輪嚙合質(zhì)量好壞和承載能力的重要指標(biāo)。該指標(biāo)的確定與實(shí)際工作條件、狀態(tài)有直接的關(guān)系。對(duì)高速重載圓錐齒輪必須根據(jù)軸承移動(dòng)情況和模擬實(shí)驗(yàn)印痕制定著色長(zhǎng)度,采取雙重著色是提高圓錐齒輪承載能力的重要措施。
圓錐齒輪的軸向錯(cuò)位和角向傾斜是不可避免的。軸向錯(cuò)位量的大小主要取決于圓錐齒輪軸向力與徑向推力軸承支點(diǎn)總的徑向力的匹配關(guān)系和軸承間隙,角向傾斜量的大小主要取決于各支點(diǎn)的徑向力方向和支點(diǎn)處總的配合間隙(包括軸承間隙)。