Переключаемая зубчатая передача Советский патент 1987 года по МПК F16H3/22 

1

Изобретение относится к ма1нинострое- нию и приборостроению, может быть использовано в переменных зубчатых передачах, изменение комбинаций нар зацепления в которых осуществляется осевым неремен1ением зубчатых колес.

Це:1ь изобретения новышение надежности и упрощение из1 отовления передачи за счет выполнения торцовых частей зубьев колес в виде торцовых венцов.

На фиг. 1 изображена передача, общий вид; на фиг 2вид Л на фиг. 1; на

фиг. 3 зуб колеса; на фиг. 4 вид Б на фиг. 3 (нроекция укнидистантных сечений Г, 71, F. зуба); на фи1 . 5 зуб колеса, вариант выпо.шения; на фиг. (i вид В на фиг. 5; на фиг. 7 зуб колеса, вариант выполнения; на фиг. 8 и 9варианты

()лнения ребер торцовых частей пбьев сопрягаемых Ko:iec.

Передача содержиг (фиг. 1) пара, 1ле;1ь- ные валы 1 и 2 с осями 3 и 4 вращения соответственно, цилинд)ическое колесо 5 с торцовым зубчат1,1м венцом fi на соударяющемся торце 7. имеющее возможность осе- Boi o неремещения, цилиндрическое ко.чесо 8 с торцевым зубчатым венцом 9 на соударяющемся горце 10. Пирина венцов 6 и 9 выбрана бо;1ыце высот1)1 зубьев колес 5 и 8.

При переключении колес 5 и 8 ((})иг. 2) ребра 1 1 торцовых зуб1)ев зубчатого венца 9 соударяются с ребрами 12 торцовых зубьев зубчатого венца 6.

Элемент зубчато() Ko,ieca 5 (фи1. 3) содержит эволь вентн1)1Й зуб 115 цилиндрического зубчатого венца с вершиной 14 зуба, нересекающиеся боковые поверхности 1птор- Ц() о уба треугольного нрофи. 1Я t ребром К) в виде части цилннд)ическо11 но- верхности. При гом ось 17 цилпндричес- Koii цоверхносги ребра It) не Н секаегся с осью 4 вращения зубчатого Ko.ieca нод прямым уГ, 1()М.

Ребро И) торцового зуба пересекает вершину 14 зуба цилиндрического зубчато- | о колеса. При утом цилиндрическая поверхность ребра 16 торцового зуба является поверхностью ПОСГОЯННОЙ К11ИВИЗНЫ.

Лннии 18 условные границы сопряжения цилиндрической нове)хносги ребра Hi и блоков их поверхностей 15 торцового зуба. Пунктирной линией 19 обозначена невидимая часть увольвентного контура. Пунктирной линией 20 обозначена удаленная часть материала соударяюн1егося торца 7 нрн нолучении торцового зуба. Эл, 21 обозначен цилиндр, вппсанный в вершину торцового зуба.

В варианте выполнения : лемент зубчатого Ko,ieca о (фиг. 5) содержит его эвольвентный зуб 1:3 цилинрического зубчатого венца с вернппюй зуба 14, пересе- как)П1иеся б() поверхности 22 торцового зуба треуг()л()Ног() профиля с ребром 23 Е; виде части конической поверхности. ЭЛ.ЕИП

2

сами 24 и 25 обозначены срезы конуса, вписанного в ребро торцового зуба. При этом ось 26 вписанного конуса пересекается с осью 4 вращения зубчатого колеса под углом

5 90. Ребро 23 торцового зуба пересекается с вер пиной 14 зуба цилиндрического зубча- тог о венца. Коническая поверхность ребра 23 торцового зуба является повер.х- ностью переменной кривизны.

В другом варианге выполнения : лемент

Ю зубчатого колеса 5 {фн1-. 7) содержит его эвольвентн1 1Й зуб 13 цилиндрического зубчатого венца с Н ршиной зуба 14, нересекающиеся боковые поверхности 27 торцового зуба : вольвентного профиля с ребром 28 в

.г виде части торцовой поверхности. Пунктиром 29 обозначены срез1 1 торцовой цоверх- ности, вписанной в ребро торцового зуба. По. южение оси ,30 торовой поверхности зависит от формы и траектории режущего инструмента, может быть задано чертежом.

20 Ребро 28 TopncjBoic) зуба пересекается с )|пиной 14 зуба ци,;1ИЕ1дрического зубчатого венца. Торовая поверхность ребра 28 является поверхЕЮСтью Е1еремеЕП1ой кривизны.

V согЕрЯ аемЕ.ЕХ зубчатЕ 1х ко;Еес 5 и 8 реб,)а горЕ1.овЕ,ЕЙ частей зубьев MOI ут Е(меть раз, 1ИЧЕЕук) ()орму.

Передача работает следующим образом.

-.ели TopEE. зубчатые венЕ1ы 6 и 9

обраЗОВаЕЕЕ.Е Е1ОЕ ерХЕЕОСТЯМИ, раСЕЮ.ЕОЖеЕ)- Е11)ЕМИ под П)ЯМЕ)1М уЕ ЛОМ К ОСЯМ 3 Ei 4

)ащеЕщя, то Е1ерек;Еючение передачЕ возможно при Е1а;ЕИчии взаимЕЕого враЕие1Еия перек.ЕК)чаемЕ 1х колес 5 и 8 (EEaiEpEiMep, TopnoBEiEe соответствуют oEHicaEiEEbEM на ij)EEi. 3). TOE да соударСЕще торцов зубьеЕ} можЕК) 1Е)едставЕ1ть в виде взаимодействЕЕЯ Е1ерекрещиваюЕЦИхся Е1ИЛИЕЕДров, OCEI которых ие 1Е1ендику:ЕярЕЕЕ 1 осям 3 и 4 (фЕЕг. 8). ОсеEibEC |H aKEU1El / ЕЕ Г.- ВЗаИМОДеЙСТВу ЮЩЕ1X

Е1()ве)хностей Е1аЕ1равлеЕЕЬЕ Е1ара.1ле, 1ьно осям 3 ЕЕ 4. Передаваемый силой / ,( трения мо- мсЕЕг в|)ан1еЕЕЕЕЯ ЕЕезЕЕачителен.

1 сли хотя бЕ)1 одиЕЕ ИЗ соударясм тор- EioEibEx зубЕ1ев EiMccT ребрс), {.)браз()ваЕЕНое ГЕО- EicpxHocTbK), Eie пересекаемой под прямым уЕ. Юм осЕ,Е) Е)ап1,еЕ1Е1я Ko. ieca, то ЕЕСреклю

ченЕЕе передачи возможно как Eipn наличии

так и lEpEE отсутствии взаимного ВраЕЕН ЕЕИЯ

Е1ереключаемЕ Ех колес ,5 и 8 (EiaEipnMep, lEa ({)ИЕ . 7 (ЕоказаЕЕо взаимодействие зубчатого веЕЕца, изображеЕПЕОго на фиг. 3 с . зубчатЕ 1м EiOEHOM, изображеЕЕЕЕЫм на фИЕ . 5). Тогда соуда|)еЕЕие торцов можно представить в виде взаимодействЕЕЯ ци,линдрическоЕо ребра К), ОСЕ) 17 котороЕО нерцсЕЕДЕЕкулярЕЕа OCIE 3, и коЕИЕческоЕЧ.) ребра 23, ось коЕ())ОЕ 0 EEC ИерПСЕЕДЕЕКуЛЯрЕЕа ОСИ 4.

55

ВозЕЕИкающие реакЕШи h и f r, являются

силами ЕЕОрМаЛ1)1ЕО1Х) ДаВЛСЕЕЕЕЯ и ЕерЕ1еЕ1ДИ- ку,1ЯрЕ1Ы к EIOEiCpXfEOCTEE EUI. E ЕЕ IE Дра И КОЕЕуc ii в ючке касания. Реакцию /- представим в виде си:1ы FI, параллельной оси ,3, и сил1)1 /,,. касательной к диаметру зубчатого ко.теса 8 в точке.

:lкuикi / -, н|к- и тавим и вид( силы /-j, 11ара,т. 1елы1()й оси 4, и силы / :. Гл.ты F и F. F,, и FT попарно равны и противо- 1И)Л()жио на11)ав.1ены. Г.илу F: 11 1едстаним в виде силь /-.s. касательной к зубчатого колеса Г) в точке, и силы / ., образующей реакпию дав.1емия на опоры оси 4. Под действием сил / ., и FK 11|1оисх()дит до- ворот Ko. iec и переключение передачи под действием си,1Ы F. осевого перемещения ко.теса 5.

Формула и.опрстения Переключаемая зубчатая передача, содержащая валы с зубчатыми колесами, но крайней мере одно из которы.х установ.тено с возможностью осевого перемещения, торец каждого зуба ко.тес ограничен двумя пересекаю |цимися поверхностями, сопряженными ребром, отличающаяся тем. что. с це.тью 1овып1ения надежности и упрощения изго- гов.чеиия. пересекающимися иовер.хностями и |)еб)ом зубьев образован торцовый зубчатый венец, ширина которого в направлении от окружиости йыстуцов к центру колеса больше высоты зубьев колеса, а ребро ог ра- 1ичено поверхностью цилиндра или конуса, или тора, или близкой к ним.

Уиг 2

5

20

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению и может быт1, использовано в Г1еременн1,1х зубчат|1| пере- дача.х. Цель изобретенияповьппеиие надежности и упронимше изготовления передачи. На нараллельны.ч ва,па.х I и 2 установлены колеса 5 и 8 с пи/ишдрическими зубчатыми венцами 6 и 9, контактирующие торцы зубьев которых образуют зубчат1,П1 венец, ребра торцовых зубьев в венце образован. ОВерХЦОСТЬЮ , торца и могут р 1менят1)СЯ в )х со в передаче. )a ) В)Х )ТЬ Зуб)е КО.еС. 9 ил. с (Л

Вид Б

21

Г Я

(Pu2.

7иг5

Вид В

9u2.6

28

Риг 7