Прямозубая цилиндрическая передача Советский патент 1986 года по МПК F16H1/06 

1252573 ci-V/2

угол модифициро анного участка ножки, определенный из выражения

f

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании тяжелонагруженных и высокоскоростных цилиндрических передач.

Целью изобретения является улучшение виброакустических характеристик путем учета деформаций зубьев колес передачи в динамических режимах ее работы.

На фиг. 1 изображена зубчатая передача при модификации головок зубьев обоих колес, общий вид, - на фиг. 2 - модификация одного из колес по всей высоте зуба.

Передача содержит ведущее 1 и ведомое 2 колеса, профиль зубьев которых (фиг. 1) состоит из двух участков: модифицированного 3-А для колеса 1 и 5 - 6 для колеса 2 и эволь- вентного 4-7 для колеса 1 и 6 - 8 для колеса 2.

MoдификJaции зубьев выполнены дугами окружностей радиусами f на глу- бинуЬ и по высоте зуба высотой, ран

ной f , для головки зуба с центральным углом Н. модификации. Величина радиуса f определяется из аналитического выражения с учетом высотыС„г профильной модификации и модифицированного участка, которые, в свою очередь, отражают геометрические показатели передачи, а также деформацию зубьев от передаваемой нагрузки и точности изготовления колес

При втором варианте модификации (фиг.2), дающем тот же положительный эффект, профиль зубьев колеса 1 состоит из эвольвентного участка 9- 10 - 11, а профиль зубьев колеса 2 модифицирован непрерывно по всей высоте эуба и состоит из двух участков первого 12-13, выполненного радиусом f и углом 4J. модифицированного участка, и второго 13-14, выполненного радиусом f и углом Н модифицированного участка.

У„-- 2 с а-с1д( -y--- i-)U

ИИ

Ь - глубина модификации ножки.

Величины радиусов и углон модификации как и в первом случае определяются по аналитическим зависимостям, учитьгоающим высоту Г„ и Р„ и глубину

J Ь модификации, соответственно головки и ножки зуба, а глубина модификации зависит от передаваемой нагрузки и точности изготовления колес. Сопряжение модифицированного и

10 эвольвентного участков в первом случае и двух модифицированных во втором выполнено в точках, лежащих на начальных окружностях в рабочем нз- правлении двух колес.

151 Профили зубьев выполнены модифицированными на участке головок зубьев колес либо по всей высоте зуба одного из колес, причем формой модифика1у1и являются кривые второт о порядка, на20 пример, радиусы окружностей, определенных из выражения

f

Si ()

25 где

30

35

40

45

Р - радиус окружности модифицированного участка головки зуба;

f „г - высота профильной модификации, определенная из вьфа- жения

( X.), Mr о 1

b-i - модуль;

- коэффициент высоты головки

зуба; X, - коэффициент смещения;

) -- о/. + Ч / 2 г

о(. - угол главного профиля исходного производящего контура;

Ч - угол модифицированного участка головки, определенный из выражения

4,-2 arctg(tgc.-)-o,,

. - глубина модификаи 1и головки,

определенная из выражения

h.

( - |(Vf.).3.70

73f

p N

Ь с;

( 6 F fl 0,3f)

расчетная нормальная сила зацеплении; высота зуба , толщина зуба;

/ч - коэффициент Пуассона мате- риала

ширина зубчатого венца модуль упругости первого рода;

высота профильной модификации зуба;

допуск на отклонение шага; для первого варианта модификации, при этом сопряжение модифицированного и эвольвентного участков выполнено плавным в точках, лежащих на начальных окружностях в рабочем зацеплении колес, и соответственно для модификации, выполненной непрерывно по всей высоте зуба, с точкой плавного сопряжения кривых на начальной окружности из выражений

f

Ptf

мг

f.

о - П р - ЦП

ч 2cos-. sih(4; /2) 2 cos ,)

я - радиус окружности модифицированного участка ножки зуба;

f „ - высота профильной модификации

мн

ножки, определяемая из выражения

hf- коэффициент высоты ножки зуба,35

0

5

0

5

0

и

Ч ,, угол модифицированного участка ножки, определяем из выражения

H, -orctg();, ,

мн

глубина модификации ножки, определяемая из выражения, аналогичного для определения

иПередача работает как обычная цилиндрическая передача, причем указанная форма модификации профилей зубьев обеспечивает плавное пересопряжение зубьев, отсутствие как срединых,так и кромочных ударов, что способствует повышению плавности работы и улучшению виброакустических характеристик.

В передаче профили зубьев выполнены искаженными, но окружной шаг остал- я без изменения, это позволяет уменьшить отклонение действительного передаточного отношения от его номинального значения за счет перераспределения величины ошибок изготовления и монтажа на все время сопряжения профилей.

При наличии погрешностей изготовления, монтажа и деформации от нагрузки эвольвентные профили в зацеплении не являются сопряженньми, поэто- му при модифицировании профилей колес приближают фактическое передаточное отношение к номинальному, а профили - к сопряженным.

Редактор А. Шандор

Составитель А. Верховский

Техред О.ГортваЙ Корректор В, Синицкая

Заказ 4609/39Тираж 880Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,.д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А

Фиг.2