Цепная передача Советский патент 1991 года по МПК F16H7/06 

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано в качестве элемента приводов различных машин и механизмов, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1567828.

Цель изобретения - повышение надежности за счет снижения ударных нагрузок и износа рабочих профилей.

На фиг.1 изображено зацепление цепи с одной из звездочек; на фиг.2 - звено цепи.

Цепная передача содержит ведущую 1 и ведомую (не показана) звездочки с элементами зацепления в виде роликов 2, центры которых смещены от делительных окружностей к центрам звездочек, и охватывающую последние цепь 3, звенья 4 которой представляют собой фасонные пластины с двумя симметричными относительно поперечной оси зубьями 5 и имеют рабочие профили для взаимодействия с роликами 2. Рабочие профили выполнены на внешней и внутренней .поверхности каждого зуба 5, а смещение центра hpz ролика 2 и радиус rpz ролика 2

определены для каждой звездочки следующими зависимостями.

hpz Knz Pw Knz ( COS 0,5 Гр - sin 0,5 Tp tg pc )/cos yc + 0,5 tg pc Pw

Tpz Kpz Pw 0,5/COS (

-Knz ( Sin 0,5 Гр/( COS yc COS c ) -tg ye ) - Ku Pw , где

Knz 0,5 ( 1 - Sin pc )/COS pc - К U Km in /

// cos 0,5 rp + sin 0,5 Tp ( 1 - sin tpc)/

/cos - sin yc /cos УС 1 -дифференциальный коэффициент нормального смещения;

Киптш - коэффициент заполнения шагового расстояния звена, который определен из той же зависимости при значении Knz sin pc cos гр ;

(Л

С

о

Os

GO ГО XI Јь

Ю

Kuc Uc/Pvr- КОЭффИЦИенТ раССТОЯНИЯВзе Гмзе Sintteo,

от центра шарнира до внешней поверхно-где

сти зуба 5;гмзе (гз + rpzmin ) - Тр 2 л/zp - угловой шаг роликов 2;

УС «ео - 0,5 Гр И рс «ео Тр - УГЛО-5 hpzmin/Sin Oeo ) .

вые параметры смещения общей касательной к рабочим профилям элементовa U Knzmin Pw/sin «ео зацепления;

начальный угол профиляРадиус скругления верхней нерабочей

внешнего рабочего профиля;грани: PW - начальный шаг звена цепи 3;

Zp - ЧИСЛО РОЛИКОВ 2.Гг 0.5 Pw/COS Оео + Ue

Диаметр dwp начальной окружности роликов 2, диаметр dp роликов 2 и диаметр dw,. Расстояние от оси шарнира до вершины начальной окружности расположениязуба 5 звеньев цепи 3 определены зависимостями:h h - hyK

где

dwp COS Ус/Sin 0,5 Тр - 2 Knz )/h Pw ( ku - Knzmin tg Cfeo ) к

/COS0c pw,20 «COSOeo/Sin («eo +Ј0eo ) +

dp 2 0,5/COS (fa - Knz ( Sin 0,5 Гр/+ Knzmin/COS Cfeo . ч ч -, расстояние от центра шарнира до точ/cos ус cos ffc ) - tg ус ) - Ku Pw ,ки заострения зуба 5;.

d (1/sin05r PSamin 2 rsmmcos «ео - минимальная

w р w ширина зуба звена на вершине;

г, с . . .r5min 0,75-3,0 - минимальный радиус

Рабочий профиль на внешней поверх-скоугления веошиныности зуба 5 состоит из прямого участка 6 иь с /о „ ™ -,«,,„

выпуклого участка 7, а рабочий профиль на30 hyKg .Samin/2 tg (Zeo величина Ук°Р°чевнутренней поверхности зуба 5 состоит изния „у

нерабочего дна впадины 8, вогнутого рабо-Дно впадины 8 описаио Радиусом

чего участка 9, переходного вогнутого участ- п

ка 10 и выпуклой вершины 11.Гатт 1 -005rP n + °.°Ь

Длина hNZmin прямого участка 6 и ради-35 опо

ус гз выпуклого участка 7 определены зави-и orPDaHM4eHO Угл°м 20°симостями-Вогнутый рабочий участок 9 описан радиусом м п с координатами центра криHNZmln Knzmin Pw . .

4Q Переходный вогнутый участок 10 опигз fa 2 + f 2) / 2fсан РаАиУсом ограничен углом

.

гдеВыпуклая вершина 11 описана радиуKnzmin sin (Oeo -(2 я/Zpmm ) )хсом гз из точки с координатами центра кри45 визны

V COS ( 2 Л/Zpmm ) , Эз) Гмз COS Ofeo + a 31

Эх Pw ( Ku - Knzmin tg Oeo ) XЬ3| ГМ31 Sin Ofeo ,

x cos e «eo/sln (Oeo + e «во ),50 где a i, KnZ pw/sin Oe0 .

f v v Рабочий профиль на внутренней повер-

IX Pw ( Ku Knzmin tg Ofeo ) eire

fn u IIOIIHI у cu ,Yunrru iwfia minwoT RUTI. апппкгмммпппаы

хности зуба 5 может быть апроксимирован рабочим круговым профилем определяемым по уравнению

хности зуба 5 может быть апроксимирован рабочим круговым профилем определяемым по уравнению

x Jl- coseaeoslnaeo/sin(«eo +Ј0eo)l. Рабочим круговым профилем с радиусом,

edeo -3-5-деформационное прираще-55.22 2

ние угла внешнего профиля.(Xkiz а|) Мг bi) п

Координаты центра, из которого описан.. п / п ит

радиус гз. определены зависимостями:где ( J 5 и

Pw ( Knz - Kpz Sin С/12 ) Ззе ГМзе COS «ео + СЈ3е,

Ук1г

eire

Yunrru iwfia minwoT RUTI. апппкгмммпппаы

хности зуба 5 может быть апроксимирован рабочим круговым профилем определяемым по уравнению

Рабочим круговым профилем с радиусом,

Ук1г

- координаты общих точек контакта Ki, элементов зацепления относительно центра шарнира звена при расчетном числе Zpi Zpmin, роликов 2;

О i2 «1о + Тр - предварительные значения углов давления;

О) - начальный угол профиля внутренней грани;

hpzmln, hpzv-, Гргпнп, 1 fpz « , Knzmin, Knzf определены для чисел ZP Zpmin и Zp роликов 2.

Цепная передача работает следующим образом,

Вращение ведущей звездочки посредством цепи 3 передается ведомой звездочке (не показана). Звено 4 входит в зацепление с одним из роликов 2 рабочим профилем на внешней поверхности зуба 5, а со смежным роликом 2 - рабочим профилем на внутренней поверхности зуба 5. При этом коэффициент распределения нормальных сил

где

Knz 0,5 ( 1 - Sin (pc У COS уЭс - К ah min /

// cos 0,5 rp + sin 0,5 rp ( 1 - sin pc )/

/COS - Sin yc j/COS yc I - дифференциальный коэффициент нормального смещения;

Kuhmin - коэффициент заполнения шагового расстояния звена, который определен из той же зависимости при значении Knz sin pc cos rp ;

KUc Ue/Pw - коэффициент расстояния

от центра шарнира до внешнего рабочего профиля;

Тр 2 JT/ZP - угловой шаг роликов;

УС Оео 0.5 Тр И фс Оео - Тр - угловые параметры смещения общей касательной к рабочим профилям элементов зацепления;

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве элемента приводов различных машин и механизмов. Цель изобретения - повышение надежности за счет снижения ударных нагрузок и износа рабочих профилей. При работе передачи звено 4 входит в зацепление с одним из роликов 2 рабочим профилем на внешней поверхности зуба 5, а со смежным роликом 2 звездочки 1 - рабочим профилем на внутренней поверхности зуба 5. 2 ил.

Крд N FNe/FNi

обеспечивается в пределах 0,67 KHNN 0,76, что почти вдвое повышает нагрузочную способность по износу профилей.

Коэффициенты уменьшения скорости удара Куе, Kyi определены из зависимостей

Куе I - Knz

КУ| 0,5 - ( Khz/tg flz) « sin flz/sln fl ;

где (240/z). Формула изобретения Цепная передача по авт. св. № 1567828, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности за счет снижения ударных нагрузок и износа рабочих профилей, последние расположены на внешней и внутренней поверхностях зуба, смещение hpz центра ролика, радиус гр ролика и диаметр dwp начальной окружности определены для каждой звездочки следующими зависимостями:

hpz Knz ( cos 0,5 гр - sin 0.5 rp tg )/ / cos yc + 0,5 tg fb Pw, rpz 0,5/cos ( Knz ( sin 0,5 rp/

/(cos yc cos pc ) - tg yc ) - Kn Pw . dwp cos yc/sin 0,5 rp - 2 Kuc )/

/( cos f)c Pw .

30

35

40

45

Ofeo - 30° - начальный угол профиля внешнего рабочего профиля;

PW - начальный шаг звена цепи;

Zp - число роликов, рабочий профиль на внешней поверхности зуба описан кривой, состоящий из сопряженных между собой прямого участка длиной

hNzmin KhzminPw

и кругового участка радиусом гз (ах2 + fx2)/2fx. с координатами точки, из которой он описан

Эзе Гмэе COS fifeo + Язе

где

взе гМзе$1па«о,

Knzmln Sin ( Оео 2 Л/Zpmm ) X X COS ( 2 JT/Zpmin ) , Эх Pw ( Ки - Knzmin tg Oeo ) X

X COS Ј Cfeo/Sin ( Oeo + Б «ео ) .

x

50 fx Pw ( Ku Knzmln tg Oeo )

X/f- cOSЈaeoSin«eo/Sin ( flfeo + f OeO ) I ,

fideo- 3-5° - деформационное прира- 55 щение угла внешнего профиля.

Гмзе ( ГЗ Н Tpzmin ) hpzmln/Sin Oeo ) .

Гмэе ( ГЗ + rpz л) ) - hpz ел/sin Ofeo , Я эе Knzmln Pw/Sln Оео (

рабочий профиль на внутренней поверхности зуба описан кривой, состоящей из сопряженных между собой круговой впадины, ограниченной углом а - диус

20 и имеющей ра/

Tamln

1,05Z pzmln + 0,05

вогнутого кругового участка, радиус которого п и координаты центра кривизны определены из уравнения

(XKiz-ai)2 + (Ykiz-bi)2 r,2.

где XKiz 0,5 PW - rpz cos во

hpz-rp2Sln#2.

и

0

5

определены для трех чисел роликов

Zpl Zpmin, , ,

«eo + Тр - предварительное значение угла давления, переходного вогнутого участка радиусом

г г pz«,ордината центра кривизны которого равна hpZoo, а нерабочая вершина описана радиусом гз из точки с координатами

a3i ГМЗ( COS Оео + а 31 Ьз1 Гмз Sin «eo

где a si Knz v) pw/sin Oeo , hpzmm, hpz tn,

fpzmin, , Knzmln, Knz предельные значения ординат высотного смещения радисов роликов и коэффициентов нормального смещения, которые определены для числа роликов

zp zpmfn и Zp оо .

(pus i

N PO

53 в