Зубчатая передача смешанного зацепления Советский патент 1983 года по МПК F16H1/06 F16H55/22 

Изобретение относится к машиност ению н может быть использовано в си ловых приводах для передачи крутяще момента с одного вала на другой с целью обеспечения наибольшего эффек та в условиях повышенных нагрузок. Известны зубчат:-ле передачи на ба зацепления Новикова, зубья колес ко торых выполнены с относительньлм вза имным сдвигом активных участков про филей на головках и ножках зубьев. При этом участки профиля головки зу ба сме14ены на определенную величину каждый к оси симметрии зуба, а участки профиля нсжки зуба - на ту же величину от оси симметрии зуба tl Однако в этих передачах .из зацепления исключается значительная часть профиля зуба, расположенная в околополюсной зоне. Часть профиля не участвует в передаче нагрузки и поэтому не используется весь профиль зуба. Наиболее близкой, к предлагаемой является зубчатая передача смешанного зацепления, содержащая участки с теоретически точечным контактом, расположенные на головке и ножке по типу.передач с дозаполюсным зацеплением Новикова, и участок с линейчатым контактом с углом профиля превышающим минимальный угол активнего участка профиля головки зуба fiZ Недостатками этой зубчатой переда чи являются наличие значительных , осевых нагрузок, невысокая нагрузочная способность и ухудшенные дин.амические характеристики. Цель изобретения - уменьшение осе вых нагрузок, повышение нагрузочной способности передачи..и улучшение ее динамических характеристик путем мак симального использования профиля зубьев и увеличения суммарного коэффициента перекрытия. Указанная цель достигается тем, что в зубчатой передаче смешанного зацепления профильный угол участка линейчатого контакта с выбран из соотношения (0,7-0,9)У1Г, А номинальный боковой зазор Гд участка линейчатого контакта - из сО отношения .,(i2:iMl-., (Р« ЛРРЛ2) .fr ° параметры передачи - из условия a-bctg-oC - sin /s((.-po,cigot.) А У д - (Ti 0,5т(п-,ВУ) угол давления в теоретической точке контакта; п - коэффициент пересопряжения а - расстояние от центра кривизны профиля в теорети-; ческой точке . контакта Соловки зуба до оси симметрии зуба, Ъ - расстояние от центра, кривизны профиля в теоретической точке, контакта головки зуба до делительной прямой f - нормальный модуль, d: - номинальный боковой зазор участков теоретически точечного контактаJ РО, - радиус кривизны профиля в теоретической точке контакта головки зуба} ,.-р - разность радиусов кривизны ножки jjjc и головки зуба. и - угол наклона зубьев. Кроме того, участки профиля с теоретически точечным контактом очерчены дугами окружностей, с центрами кривизны, расположенными на начальной прямой или в непосредственной близости от нее и сдвинуты относительно друг друга на головке - к центру симметр.ии зуба, на ножке - к центру симметрии впадины, суммарная величина сдвига f составляет (0,6-0,8)mf, , а минимальный угол профиля сС„„. дугового участка головки зуба определен из соотношения f fli:lJll-.r(o,3-0,4) . На фиг.1 представлен исходный контур зубьев передачи, на фиг.2 - нормальное сечение ведущей косозубой рейки; на фиг.З - то же, вид сверху. На фиг. приняты следующие обозначения: радиус кривизны головки зуба f l,25m , радяус кривизны ножки зуба РГ 1,55тр радиус галтелИ ножки зуба р, 0 ,, радиусы переходных дуговых участков, соединяющих активные, поверхности р ,, угол давления в теоретической точке контакта профильный угол участка линейчатого контакта , активный участок профиля головки 01-Ъ; переходной участок t-o, активный участок профиля с линейчатым контактом с- о переходной участок d- ev активный участок профиля ножки зуба e-f ; участок галтели ,в основании зуба , « 0,б49тп, минимальный угол активного профиля головки зуба oL , полюс зацепления Р, линия зацепления головки ЛЗГ; линия зацепления ножки ЛЭН , средняя линия эвольвентной зоны зацепления ЛЗЭ минимсшьная ширина зубчатого венца В...,„. Положение линии МиН. щ зацепления определяется точками Г , П , . Зубчатая передача смешанного зацепления содержит колеса, зубья которых образованы рейкой с зубьями 1 и 2, имеющей участки с теоретически точечным контактом, расположенные . на головке й-Ъ и ножке е зуб и участок с линейчатым контактом . с - сЭ . Профильный угол участка л нейчатого контакта оСд , номиналь ный боковой зазор указанного участка и параметры передачи выбираются из приведенных соотношений U-3). Участки профиля с теоретически точечным контактом а-Ъи e-f могут быть очерчены дугами окружностей/ центры кривизны которых ра полагаются на начальной прямой или вблизи от нее. Участок а-Ъ при этом сдвинут к центру симметрии зу ба, а участок e-f - к центру сим метрии впадины. При работе, передачи в момент зацепления головки зуба 1 в точке г ножка зуба 2 находится в контакте в точке Н и перемещается к противоположному торцу. При ее положении в точке Н начинает в точ ке П контактировать эвольвентная зона, а затем ана.7 огично вступает работу головка зуба 2 в точке г. Таким образом, происходит последов тельное более paBHOf-iepHoe распреде ление работы всех участков зацепле ния. JTm при ГГ ПП Нн -тVдортигается минимальная ширина зубчатого венца, значительно меньшая, чем в предельном случае дозаполюсно 1 го зацепления Новикова. Данный характер пересопряженйя рабочих зон и отражает соотношение (З ). Границы действия соотношений определяются к эффициентами. Для соотношения (1 ) коэффициент показывает рациональный диапазон изменения угла профиля эвользентног участка относительно угла давления в теоретической точке .контакта участков зацепления Новикова. При коэффициенте 0,7 контактная прочность эво-львентного участка будет заметно ниже участков зацепления Новикова. Увеличение коэффициента сверх 0,9 ведет к неоправданному росту радиальных усилий в зацеплении и перегрузке опорных узлов. (Меньшие значе-t ния коэффициента целесообразны для передач с повышенной динамикой ). Соотношение (2 ; определяет увеличение номинального бокового зазора участка линейчатого контакта по сравнению С зазорами в теоретических точках контакта участков профилей с зацеплением Новикова. Соотношение учитывает различную жесткость и деформируег« сть этих участков и позволяет достичь более равномерного распределения нагрузки по высоте зуба. Меньшие величины коэффициента рекомендованы для точных передач с твердостью НВ 350. Увеличение коэффициента более 3,0 может привести к такому увеличению сГ , при кото-, ром эвольвентный участок в работу не вступает. В соотношении 3 выход за указанные границы (О- JT) ведет к нарушению |равномерности работы участков - величина одного из них (гг или достигает значения , что уже 2sin(i достижимо и для традиционных передач Новикова ДЛЗ. Предлагаемое изобретение обеспечивает расширение области .применения зубчатых передач с зацепление Новикова и повышение их нагрузочной способности .

1. ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА СМЕШАН НОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ, содержащая участки с теоретически точечным контактом, расположенные на головке и ножке зуб по типу передач с дозаполюсным зацеп лением Новикова, и участок с линейча тым контактом с углом профиля, превышающим минимальный угол активного участка профиля головки зуба, о т личающаяся- тем, что, с целью уменьшения осевых нагрузок, повы шения нагрузочной способности переда чи и улучшения ее динамических харак теристик путем максимального использования профиля зубьев и увеличения суммарного коэффициента перекрытия, профильный угол участка линейчатого ctj выбран из соотношения контакта