Передача зацеплением Советский патент 1991 года по МПК F16H1/16 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к передачам зацеплением.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и технологичности изготовления путем устранения чувствительности к погрешностям.

На фиг. 1 изображена передача зацеплением, осевой разрез; на фиг.2 - червяк; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг 2; на фиг.5 - фронтальная проекция червячного колеса; на фиг.6 - профильная проекция червячного колеса; на фиг.7 - разрез В-В на фиг.6.

Передача зацеплением содержит ведущий элемент в виде червяка 1 и ведомый элемент в виде червячного колеса 2, оси которых параллельны или скрещены под небольшим углом и которые установлены на подшипниках 3-6. Колесо 2 закреплено на валу 7 шпонкой 8. Червячная пара установлена в корпусе 9 с крышками 10-13. Рабочие

поверхности 14 зубьев 15 червячного колеса (фиг.7)образованы винтовыми поверхностями, сформированными в результате огибания активной части червяка 1 в нормальном сечении Червяк 1 выполнен в форме зуба с активными профилями 16 и 17. замкнутыми в нормальном сечении 18 полуокружностью 19 выступов, на диаметре 20 которой расположены центры 21 и 22 кривизны активных профилей 16 и 17. Этим профилям может быть придана аппроксимация близкая к дуге окружности или эллиптичность, вызванная требованиями повышения контактной прочности сопряженных поверхностей или технологическими требованиями формообразования червяка крупных червячных передач.

Основные соотношения размеров червячной передачи связаны с радиусом г полуокружности 19 выступов нормального сечения 18 червяка 1 (параметрам червяка 1

О VI

О

ю

CJ

и червячного колеса 2 присвоены соответствующие индексы 1 и 2).

Диаметры начальных окружностей: di

2 (1,011,2); d2 di Z2 (z2 - число зубьев

червячного колеса).

Длина рабочей части червяка I пропорциональная шагу si:

L (1,051.25)si.

Ширина червячного колеса В зависит от длины червяка L. При оптимальных конструктивно-технологических условиях принято .

Радиусы кривизны RI активных профилей 16 и 17 червяка: RI (1,151,5)г.

Высота Н нормального сечения червяка принята в пределах Н(2±0,05)г. Межосевое расстояние ашчервячной передачи

di +d2 3(0 -2

Угол давления «д для червяка принят в пределах 20-35°.

При Од 20° имеют место минимальные значения относительных скоростей сопряженных поверхностей и наиболее высокий КПД передачи. С увеличением угла Од снижаются опорные реакции червяка.

При формировании зубьев колеса огибанием нормального сечения активной части червяка их активная часть получается без дополнительных конструктивных изменений технологическим методом.

Радиус кривизны активного профиля колеса R2 принят из условия максимальной нагрузочной способности по контактным напряжениям: R2(1,2,...1,6)r.

Углы подъема винтовых линий на основных цилиндрах червяка и червячного колеса/fe равны между собой /3i fk Шаги винтовых поверхностей червяка si и зубьев червячного колеса S2 связаны между собой зависимостью

S2 Z2 SI.

Центры кривизны активных профилей зубьев колеса расположены на окружности вершин зубьев или вблизи нее. Диаметр вершин зубьев колеса

da d2 + 2(0,04,...0.1) г -sin Од .

Диаметр впадин зубьев колеса

.1 .i on од 1 + sin Ф dr d.-2R2-2d-c-oT..

Радиус ножки зуба гс червячного колеса

гс 1,2,. ..1.6

0.15. .0,5 + (0.05. ,0j) costt cos p

Угол /7 лежит в пределах 45-60°. Высота зуба червячного колеса

. da -dr

п - л ,

Передача зацеплением работает следующим образом.

При вращении червяка 1 активная поверхность 16 или 17 (в зависимости от направления вращения) червяка воздействует на зубья 15 червячного колеса, вращая его. Контакт рабочих поверхностей червяка и колеса перемещается параллельно осям червяка и червячного колеса, а также в ортогональном направлении, вдоль профилей. Передаточное отношение предлагаемой червячной передачи пропорционально числу зубьев червячного колеса Z2.

Выполнение червяка в форме зуба с активными профилями, замкнутыми в нормальном сечении полуокружностью, на диаметре которой расположены центры кривизны этих профилей, позволяет многократно увеличить размеры зубьев червячного колеса, что обеспечивает повышение прочности и нагрузочной способности передачи.

Формула изобретения

Передача зацеплением, содержащая ведущий элемент с круговым профилем зуба или витка и ведомый элемент, оси которых параллельны или скрещены, а зубья или витки образованы винтовыми поверхностями, отличающаяся тем, что. с целью повышения нагрузочной способности и технологичности изготовления, профили каждого зуба или витка в нормальном сечении

образованы двумя дугами окружностей, центры которых расположены на соответствующих диаметрах окружностей выступов зубьев или витков элементов, или одной или тремя дугами эллипсов.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к передачам зацеплением. Цель изобретения - повышение нагрузочной способности технологичности изготовления. В передаче зацеплением, содержащей ведущий элемент с круговым профилем зуба или витка и ведомый элемент, оси которых параллельны или скрещены под небольшим углом, витки или зубья образованы винтовыми поверхностями. Профили каждого зуба или витка в нормальном сечении образованы двумя дугами окружностей, центры которых расположены на соответствующих диаметрах окружностей выступов зубьев или витков элементов или одной или тремя дугами эллипсов. 7 ил.

т

фиа2

А - А

фигЗ

6-6

8 г

ю

фиг. 1

фиг 5

фиг. 6

В-В (повернуто)