Зубчатая передача Советский патент 1984 года по МПК F16H3/42 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано регулируемых приводах. Известна зубчатая передача,содер жащая коническое косозубое колесо с равновысокими и равноширокими зубья ми и впадинами и взаимодействуницее с ним цилиндрическое колесо, устано ленное на валу с возможностью осево го перемещения lJ Однако известная зубчатая переда ча характеризуется недостаточной передаваемой мощностью из-за индивидуальной заделки зубьев. Цель изобретения - повышение передаваемой мощности передачи. Указанная цель достигается тем, что в зубчатой передаче, содержащей коническое косозубое колесо с равно высокими и равноширокими зубьями и впадинами,и взаимодействующее с ни цилиндрическое колесо, установленное на валу с возможностью осевого перемещения, зубья цилиндрического зубчатого колеса срезаны через один передача снабжена кинематически свя занным с первым валом дополнительны валом и установленным на нем аналогичным первому цилиндрическим колесом, взаимодействующим также с ко ническим колесом и смещенным в осевом направлении относительно первог на величину ctg /, . где t - торцовый шаг на коническом колесе; t - шаг цилиндрического колеса;3 - угол наклона линии зуба ко нического колеса. Так как торцовый шаг tg увеличивается пропорционально радиусу кони ческого колеса, а на цилиндрических колесах шаг Ь„ остается постоянным, то при перемещении последних к большему торцу конического коле.са происходит накапливание разности (tp - t) при каждом пересопряжении зубьев. Когда сумма этих разностей равная t, то с помощью привода осуществляется сопряжение двух смежных зубьев цилиндрического коле са с одним зубом конического. В связи с этим число зубьев на коническом колесе изменяется на единицу, при этом изменяется и передаточное отношение .зубчатой передачи. На фиг.1 изображена конструкция зубчатой передачи; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. I ; на фиг,. 3 - цилиндрическое колесо со смещением зубьев; на фиг. 4 - развертка конического зубчатого колеса. Зубчатая передача состоит из,ведущего конического колеса 1 , с которым находятся в зацеплении проме.жуточные конические зубчатые колеса 2 и 3, жестко установленные на промежуточных валах 4 и 5. На последних установлены подвижные в осевом направлении опоры 6 и 7 с закрепленными на них при помощи сферичесг ких шлицевых шарниров цилиндричес- . ких зубчатых колес 8 и 9, у которых зубья срезаны через один (фиг.З). Зубья цилиндрических колес 8 и 9 находятся в зацеплении с равновысокими и равноширокими зубьями конического ведомого колеса 10. В опорах 6 и 7 установлены каретки 11 и 12, сблокированные между собой фиг . 1 , пунктирная линия). Каретки 11 и 12 перемещаются вдоль образующей конического колеса при помощи винтового привода 13 для изменения передаточного отношения. Вкаретках 11 и 12 установлены реечные толкатели 14 (фиг.2), находящиеся в зацеплении с зубчатыми: колесами 15. Внутри каждого зубчатого колеса 15 установлены кулачки 16, взаимодействующие с толкателями 17, число которых равно числу зубьев цилиндрического зубчатого колеса. Реечный толкатель 14 взаимодействует с копиром 18, закрепленным в корпусе передачи. На опорах 6 и 7 размещены упоры 19, с которыми взаимодействуют толкатели 17. Зубчатая передача работает следующим образом. При вращении ведущего конического колеса 1 с постоянной угловой скоростью вращение передается на промежуточные конические колеса 2 и 3. С промежуточных валов 4 и 5 при помощи шлицев вращение передается опорам 6 и 7 и далее цилиндрическим колесам 8 и 9. Поскольку колеса : 8 и 9 имеют срезанные через один и развернутые один относительно другого зубья, оии попеременно передают вращение ведомому коническому колесу 10. Причем нормальный t j. цилиндрических колес 8 и 9 в первоначальный момент совпадает с торцовым шагом конического колеса, передаточное отношение равно -. 1где Zj - число зубьев конического колеса; суммарное число зубьев обоих цилиндрических колес. Для изменения передаточного отношения при помощи винтового привода . 1 3 перемещаются цилиндрические колеса 8 и 9 в одно из промежуточных положений между большим и меньшим торцами конического колеса 10. На развертке фиг,.4эти положения показаны точками контактов зубьев а . S , Ь , 2 Ч б . При атом торцовый шаг конического колеса Ц, больше шага t цилиндрических колес 8 и 9. Для того, чтобы обеспечить сопряжение, необходимо, по определенному закону расставить вдоль валов 4 и 5 колеса 8 и 9. А именно, если колесо 8 контактирует в точке о , то колесо 9 должно быть смещено вдоль вала 5 на величину U I(tg-t)ctg которая следует из треугольника ABC, и зафиксировано в точке б и т.д., где |3 угол наклона зубьев. Операция смещения колеса 9, а затем и 8 производится с помощью привода 13, который смещает каретки 11 и 12 вдоль валов 4 и 5. При этом рейка толкателя 14 наезжает на копир 18, разворачивает зубчатое колесо 15 на угол, прбпорционалъный радиусу конического колеса в месте контакта с цилиндрическими колесами. Одновременно с разворотом колеса 15 кулачки 16 наезжают на зацепы толкателей 17, заставляя их устанавливаться по закону, обеспечивающему размещение 244 зубьев в указанных вьш1е точках контакта при наезде на них упоров 19. Изменение передаточного отноше- , ния формируется следующим образом. С каждым шагом при пересопряжении зубьев накапливается величина, равная (tig-t), когда сумма этих величин станет равной шагу t (), происходит контакт двух смежных зубьев на цилиндрических колесах 8 и 9 с одним зубом конического колеса (фиг.4, точки и Ч на развертке). Поэтому коли- . честно .зубьев на колесе 10.увеличивается на единицу. Продвигая цилиндрические колеса дальше к большему торцу конического колеса, разность () накапливается быстрее из-за роста t и момент, когда два смежных зуба на цилиндри- : ческих колесах 8 и 9 коснутся одного зуба конического колеса, будет наступать чаще, передаточное отношение можно выразить i -Zl V где п - количество пар смежных зубьев цилиндриче.ских колес, контактируемых с одним зубом конического колеса. , Смещение цилиндрических колес вдоль своих осей вращения происходит попеременно в фазе, когда зубья не находятся в зацеплении с кони- ; ческю1 колесом i что исключает продольное смещение зубьев под нагрузкой. Предлагаемая зубчатая передача с регулируемым передаточным отношением, звенья которой имеют постоянное число сопряженных зубьев, даст возможность изменять передаточное отношение на ходу без продольного скольжения зубьевпод нагрузкой, что повысит передав аемую мощность.

fpuZ.t

ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая коническое косоэубое колесо с разновысокими и равноширокими зубья ми и впадинами и взаимодействующее с ним цилиндрическое колесо, установленное на валу с возможностью осевого перемещения, отличающаяс я тем, что, с целью повьшения передаваемой мощности, зубья цилиндрического зубчатого колеса срезаны через один, передача снабжена кинематически связанным с первым валом дополнительным валом и установленным на нем аналогичным первому цилиндри-. ческим колесом, взаимодействующим также с коническим колесом и смещенным в осевом направлении относительно первого на величину it (tj -t) - ctg/3, где tj - торцовый, шаг на : коническом колесе; trt - шаг цилиндрического колеса; |5 угол наклона линии зуба конического колеса.