Зубчатая передача Советский патент 1990 года по МПК F16H1/06 

положении колес;. 8 - угол длительных конусов зубчаты колес; z и у - координаты профиля кулачка,, Для устойчивости наретки 8 на ней закреплены опоры 12, например шарико вые.

Передача также содержит привод рам--, ки 7, состоящий из гидравлического цилиндра 13, ; еподвижно установленного на корпусе 1, и штока 14, соединенного с рамкой 7 о ЗрП.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к коническим неэвольвентным зубчатым передачам. Цель изобретения - расширение кинематических возможностей. Передача содержит корпус 1, два неэвольвентных конических колеса 2 и 3, установленных вершинами конусов навстречу друг к другу на параллельных валах 4 и 5. Колесо 2 жестко установлено на валу 4, а колесо 3 имеет возможность осевого перемещения по валу 5. В корпусе 1 выполнены направляющие 6, установленные перпендикулярно среднему положению плоскости осей вращения колес 2, 3. В направляющих 6 установлена рамка 7, а в рамке 7 - вал 5. На ступице колеса 3 установлена каретка 8. Передача снабжена кулачковым механизмом, содержащим кулачок, состоящий из двух частей: с выпуклым профилем 9 и вогнутым профилем 10, установленных неподвижно в корпусе 1, и толкателями 11, жестко связанными с кареткой 8. Профили 9, 10 кулачка определяются зависимостью Z=(√A_WO + Y²- A_WO)/TGδ, где A_WO - межосевое расстояние в среднем положении колес

δ - угол длительных конусов зубчатых колес

Z и Y - координаты профиля кулачка. Для устойчивости каретки 8 на ней закреплены опоры 12, например шариковые. Передача также содержит привод рамки 7, состоящий из гидравлического цилиндра 13, неподвижно установленного на корпусе 1, и штока 14, соединенного с рамкой 7. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

20

30

Изобретение относится к машиностроению, в частности к коническим неэвольвентным зубчатым передачам

. Целью изобретения является расширение кинематических возможностей передачи за счет смещения одного из валов вдоль линии, перпендикулярной плоскости расположения осей вращения колес в их среднем положении0

На фиг.1 показана общая схема зубчатой передачи; на фиг„2 - разрез

А-А на фиг,1; на фиг03 - профиль

кулачка; .4 - схема, поясняю- 25 щая смещение одного из колес0

Зубчатая передача содержит корпус I, два неэвольвентных конических крле- са 2 и 3, которые установлены вершинами конусов навстречу друг другу на параллельных валах 4 и 5, размещенных в корпусе 10 Углы делительных конусов колес 2 и 3 равны $ . При этом колесо 2 жестко установлено на валу 4, а колесо 3 имеет возможность осевого перемещения относительно вала 5„ В корпусе 1 выполнены направляющие 6, в которых установлена рамка 7, Направляющие 6 рамки 7 установ- |лены перпендикулярно плоскости расположения осей вращения колес 2 и 3 (фиг,,2) в их среднем положении. В рамке 7 на подшипниках установлен вал 5, На ступице подвижного в осевом направлении колеса 3 установлена на опорах вращения каретка 8.

Передача снабжена кулачковым механизмом. Для обеспечения геометрического, замыкания кулачок, состоит из двух частей с выпуклым 9 и с вогнутым 10 профилями (фиг.З), которые неподвижно закреплены в корпусе 10 Толкатели 11 жестко связаны с кареткой 8о Для устойчивости каретки 8 на

ней закреплены-опоры 12, например, шариковые,, Профиль 9(10) кулачка опре- 5 деляется относительно указанной на фиг.З системы координат z и у зависимостью

35

40

45

50

w. + У

aWe

tgT

(1)

где aWo - межосевое расстояние в

среднем положении колес; о - угол делительных конусов з уб ч атых коле с.

Зависимость (1) получена следующим образом.

Пусть колеса 2 и 3 располагаются так, чтобы межосевое расстояние равнялось исходному межосевому расстоянию а. На фиг, 4 этому соответствует положение центров колес 2 и 3 в точках 0 ( и 0 4. При смещении вала 5 колеса 3 вдоль линии 1-Х, перпендикулярной исходной межосевой линии и осям вращения колес 2 и 3, межосевое расстояние увеличивается на величину &aN, а центр колеса 3 занимает положение Из треугольника OtOeO« по теореме Пифагора имеем

У -(а. Ь awr

(2)

Для сохранения правильности зацепления необходимо сместить колесо 3 в осевом направлении на величину z равную

-1 tgd

(3)

Откуда

Aaw z.tgd(4)

Подставляя (4) в (2), имеем

у2 (aWo+ z tg8) - a«We (5)

Зависимость (5) между координатами у и z описывает профили 9 и 10 кулачка, так как он обеспечивает взаимосвязь между приращением межосевого расстояния &а w и смещением колеса

3 в осевом направлении z. Преобразовывая (5), получаем

Wo

2aw,z

tg$ + (6)

у2 2aWsz tg$ + zetgeS.(7)

Из (7) имеем квадратное уравнение

2 aw.у

« у Ј.«.. jSiЛ . л

tp

tg

Корни квадратного уравнения равны

Wo

Г

Корень со знаком минут отбрасываем, так как он не имеет физического смысла. Тогда

а

Преобразовывая (10) получаем зависимо ст ь (I)

1 ak ГУ - aWo а (1)

tg&

Передача также снабжена приводом рамки 7, Он выполнен в виде гидрав- .лического цилиндра 13 со ттоком 140 Гидравлический цилиндр 13 неподвижно установлен на корпусе 1, а гаток соединен с рамкой 7.

Зубчатая передача работает еле - дующим образомо

Передача вращения от колеса 2 к колесу 3 и наоборот осуществляется в результате зацепления рабочих поверх зубьев, являющихся сопряженными . При необходимости смещения вала 5 воздействуют на гидравлический цилиндр 13 со штоком 14, При этом шток 14 выдвигается из гидравлического цилиндра 13 или втягивается в него. Так как гидравлический цилиндр 13 неподвижно установлен на корпусе 1, а шток 14 соединен с рамкой 7t. то происходит смещение рамки направляющим б, в которых она уставо лена. Благодаря тому, что направляющие 6 установлены в корпусе 1 перпендикулярно среднему положению плоскости осей вращения колес 2 иЗ, а

5

10

20

35

40

45

- 50-55 573262

вал 5 установлен на опорах вращения в в рамке 7, то происходит смещение вместе с колесом 3 вала 5 вдоль линии I-I.

При смещении вала 5 вместе с ко- лесом 3 вдоль линии I-I происходит взаимодействие толкателей 1 с профилями 9 и 10 кулачка, неподвижно установленного в корпусе 1 а Благодаря : тому, что каретка 8 установлена на опорах вращения на ступице колеса 3 толкатели 11 жестко закреплены на каретке 8, а профили 9 и 10 кулачка

J5 описываются зависимостью (1), происходит осевое смещение колеса 3 вдоль вала 5 на величину, необходимую для сохранения постоянного зазора медду зубьяни колес 2 при смещении колеса 3 вместе с валом 5 вдоль линии I-I. Формула изобретения

1, Зубчатая передача, содержащая корпус, два неэвольвентньгх конических колеса, установленные вершинами конусов навстречу друг другу на параллельных валах, размещенных в корпусе, одно из которых жестко установлено на своем вату, а второе - с возможностью осевого перемещения, нап30 равляющие расположенные в корпусе, установленную в направляющих рамку} в которой установлен зал подвижного в осевом направлении колеса, привод рамки и установленную на ступице подвижного в осевом направлении колеса каретку, отличающаяся тем, что, с целью расширения кинематических возможностей, передача снабжен кулачковым механизмом, кулачок которого неподвижно закреплен в корпусе, а толкатель кестко связан с кареткой, направляющие рамки установлены перпендикулярно плоскости расположения осей вращения колес в их среднем положении, а прО(|иль кулачка определен зависимо стью

z

где а

- а

Wo

+ v - а

We

tgT

W,

5 межосевое расстояние в среднем положе ши колес; угол делительных конусов зубчатых колес; гну - координаты профиля кулачка.

Фие.У

Фт-k