Зубчатая передача Советский патент 1987 года по МПК F16H1/08 F16H55/08 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в силовых и кинематических зубчатых механизмах машин и приборов.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности передач с линейным контактом и профильны перекрытием зубьев путем введения в контакт выпуклых и вогнутых профилей при коэффициенте перекрытия зубьев, большем единицы.

На чертеже показана передача с параллельными осями колес и с прямыми зубьями, общий вид.

Передача состоит из двух колес 1 и 2 с центрами вращения в точках О и 0., зубья 3 и 4 которых находятся в контакте в точке К.

Полюс П зацепления занимает фиксированное положение на линии . и является точкой касания начальных

Х тК sin if 1 R ( vfT+n - -п)-81пЫо (cosct-cosjj COS4 + sindL sinM ) ; Y iRj cos Ч ± R cos (Ад ln( J 1+n +n)-sin Л;, vfl+n 1 (cosoi-- cosp s in 4 i s inof. ) ; Z tRw ( 4l+n2+n)-sind-ovll+n2 cosdsinp;

X tR sin ,t cosot 1п()-sino),IT+n 3 (созЫ-cos/j-cos + sind-cos ) ; Y tR .LcosoL ln(J )-sino .p i1+.n J (cosdL-cosp sini i-sin uL- ); Z ± R cos()( )-sincJo ll+n -cosct sinp; c . o + arctgn; n cos,

где верхние альтернативные знаки относятся к профилям 5 и 8, а нижние относятся к профилям 7 и 6; R RW радиусы начальных цилиндров колес; угловые координаты; р - угол наклона зубьев на

начальных цилиндрах; - угол зацепления в полюсе передачи; oL 15-30 .

В этих уравнениях независимыми переменными являются 4i и связан- ные между собой через числа зубьев на колесах, о- задаваемая константа, выбор которой осуществлен с учетом следующих обстоятельств.

Нагрузочная способность зубчатой передачи определяется в основном такими факторами: контактной прочность и вьшосливостью рабочих поверхностей которая при прочих равных условиях

Vvlo

окружностей с радиусами R и R

W /,

Части зубьев, лежащие вне зтих ностей и ограниченные профилями соответственно 5 и 6, называются головками и являются выпуклыми, а части зубьев, лежащие внутри начальных окружностей и ограниченные профилями 7 и 8, называются ножками и выполнены вогнутыми. Рабочие профили зубьев давят друг на друга под углом d , который измеряется между нормалью Пп к ним и линией - касательной к начальным окружностям. При косозубом

исполнении передачи угол d- задается в ее нормальном сечении, плоскость которого образует с осями колес угол Р . В нормальном сечении, которое проходит через начала систем координат X, и ,, оси X , Y кото- рых ориентированы по торцам колес, профили зубьев заданы уравнениями:

увеличивается с ростом приведенного радиуса кривизны R pпрофилей зубьев; изгибной прочностью и выносливостью зубьев, определяемой уровнем максимальных изгибных напряжений, у корня зубьев , противозадирной стойкостью, которая при прочих равнь(х условиях зависит от приведенного радиуса кривизны R , скоростей качения V и скольжения У. профилей зубьев.

Реализация большего по величине коэффициента перекрытия дает возможность при прочих равных условиях передать большие нагрузки.

Геометрические и кинематические параметры зацепления зубчатой передачи зависят от геометрических параметров инструмента, таких как высота зубьев, измеренная от делительной прямой, радиусы закруглений на их головках и др.

3 13595224

Расчеты разных вариантов зубчатыхуже оказываются одна или две другие

передач и сравнение их по перечис-пары зубьев в зависимости от коэффиленным параметрам нагрузочной спо-циента , по которому проектируетсобности показали, что для даннойся передача.

передачи оптимальный диапазон значе- Таким образом, нагрузка последоний константы cL , при которых pea-вательно передается по зубьям колес,

лизуется повышенная нагрузочная спо-и обеспечивается непрерывность двисобность по сравнению с другими зуб-жения ведомого колеса с обеспечением

чатыми передачами с линейным контак--JQ постоянства соотношения скоростей

том зубьев, равен dl (15-30)°. В, ,„

о uj, d Ч, этом диапазоне возможна реализация j const.

профильного перекрытия 2,

Зубчатая передача (считая колесо Формула изобретения 1 ведущим, а колесо 2 ведомым) рабо- 15 тает следующим образом.Зубчатая передача, содержащая коЗуб 3 колеса 1 воздействует на леса, активные профили зубьев которых зуб 4 колеса 2 усилием, направленным составлены из кривых линий, о т л и- по линии ПК. При зтом колеса провора- .чающаяся тем, что, с целью чиваются в направлениях Ц и -( , про- 20 повышения нагрузочной способности, Фили 5 и 8 обкатываются со скольже- .угол о(.„ зацепления в полюсе переда- нием один по другому, а точка их кон- чи выбран в пределах 15-30°, а профи- такта перемещается по линии зацепле- ли зубьев колес в нормальном сечений ния MN. В точке N контакт зтой пары в системах координат с началом, рас- зубьев прерывается, но к зтому вре- 25 положенным на торцах колес, заданы мени на линии зацепления в контакте уравнениями,

X, ; + R coscL In( |l+n2+n) - sinoC., vfГЙ1(со5с( cosj-cos i 4 sind-81пМ Д Y +R In )- sindL J 1+n(coscl-cos J - sin fi+sind-co,);

- II,

1 - ы I cos(j(,ln( Л+п2+п)-51пЫ,|Ц-п2 j . cosd sinp;

Xg +R sin M t coscA ln()-sinc,oJl+n2 (cosc -cosp sinV - sinci-cosV ) ;

Y tR cosif + cosoi -ln( /1+n2-n)-sinoto rH-n (coso( cosp, sinV rsincC-cos

Z i . ln( /Hn +n)-sinoto /l+n ) cosci.- sinp ;

+ arctgn; n ,

где верхние альтернативные знаки от-р - угол наклона зубьев на

носятся к частям профилей, рабо-начальных цилиндрах;

тающих в заполюсной зоне зацеп- .X.,Y, Z ;

ления, нижние - к частям профилей,45 , Y, Z - системы координат, свя- работающих в дополюсной зоне, занные с колесами и N радиусы начальных ци-ими осями Z ориентиролиндров колес;ванные по осям колес.

1) угловые координаты;

О

Составитель М.Левинский Редактор И.Рыбченко Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Заказ 6135/37Тираж 804Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Т1роизводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4.

Изобретение относится к машиностроению. Целью изобретения является повышение нагрузочной способности. В зубчатой передаче, содержащей колеса 1 и 2, активные профили зубьев 3, 4 которых составлены из кривых линий, профили зубьев колес в нормальном сечении в системе координат с началом, расположенным на торце колес, выполнены близкими к циклоидальным. 1 ил. (Л