在理想的工作条件下,圆锥齿轮在调整好的位置上工作,此时,轮齿工作型面全部接触,即在任一接触面上均无载荷集中,并且在齿顶和齿端的接触印痕逐渐消失。在这种条件下,齿轮才能有最大的承载能力并能最平稳和无噪声地运转。但遗憾的是,由于轮齿所传递的载荷、速度、环境温度和装配调整齿轮副时均有很大差异,从而使轮齿脱离了理想接触,造成载荷集中和非正常啮合状态。这里将从装配、工作条件等方面的情况来分析一对齿轮副在啮合过程中为什么会偏离调整好的位置。
引起圆锥齿轮轴向移动的主要因素是轴承间隙,引起主、被动圆锥齿轮彼此相对轴向移动量的大小,则取决于齿轮轴上的总的轴向力的匹配。齿轮轴的倾斜方向取决于支点轴承径向力的方向,而倾斜程度则取决于各支点的配合间燎(同正齿轮的情况),倾斜的后果造成齿宽方向不均匀接触。
圆锥齿轮啮合的位置、形状和大小是决定圆锥齿轮啮合质量好坏和承载能力的重要指标。该指标的确定与实际工作条件、状态有直接的关系。对高速重载圆锥齿轮必须根据轴承移动情况和模拟实验印痕制定着色长度,采取双重着色是提高圆锥齿轮承载能力的重要措施。
圆锥齿轮的轴向错位和角向倾斜是不可避免的。轴向错位量的大小主要取决于圆锥齿轮轴向力与径向推力轴承支点总的径向力的匹配关系和轴承间隙,角向倾斜量的大小主要取决于各支点的径向力方向和支点处总的配合间隙(包括轴承间隙)。