Зубчатая передача смешанного или эвольвентного зацепления Советский патент 1992 года по МПК F16H55/08 

СО

С

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании зубчатых передач. Цель изобретения - повышение нагрузочной способности и плавности зацепления. В зубчатой передаче (Нагруженной преимущественно в одном направлении, содержатся колеса, выполненные с несимметричными профилями зубьев, высота головок которых различна на противоположных сторонах профиля зуба. При этом со стороны профиля большей высоты головки расположен примыкающий к вершине зуба выпуклый, например неэвольвентный, участок, кривизна которого в зоне, примыкающей к основной эвольвенте, больше кривизны эвольвенты в общей их точке, а с противоположной стороны головка выполнена эвольвентной с кривизной, убывающей к вершине зуба. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании зубчатых передач.

Известна эвольвентная зубчатая пере-. дача, высота головок зубьев каждого из колес которой различна на разных сторонах зуба и у которой обе стороны головки зуба выполнены эвольвентными. Конструкция увеличивает коэффициент перекрытия по стороне с большей головкой и момент сопротивления (изгибную прочность) зуба, но не позволяет в полной мере реализовать преимущество разности высот по перекрытию, не учитывает деформацию и отклонение зубьев под нагрузкой. Это происходит из-за увеличения скорости скольжения при практически неизменной кривизне в контакте зубьев и неизбежного кромочного контакта на головке большой высоты, что приводит к повышению чувствительности

передачи и перекосам осей колес, снижает задиростойкость и изгибную выносливость зубьев.

Известна зубчатая передача смешанного зацепления, составленная из колес, боковые профили зубьев которых содержат .эвольвентные участки и соединенные с ними внеполюсные точечно-сопряженные участки - выпуклые у головки и вогнутые у ножки. В конструкции исключен кромочный контакт взаимно точечно-сопряженных участков, профили зубьев имеют трибологиче- ски благоприятную форму, близкую к форме естественного износа, а в зонах их пересопряжения резко снижены контактные напряжения и существенно увеличена толщина смазочного слоя в контакте зубьев.

Улучшение условий трения и смазки в периферийных участках профилей снижает отрицательное влияние динамических фако

00

ю

w

Ј

торов и повышает контактную и изгибную прочность зубьев, их задиростойкость.

Однако противоречивость требований обеспечения наиболее рациональных параметров эвольвентных и неэвольвентных участков зубьев приводит к снижению высоты неэвольвентного участка у головки зубьев. В результате не достаточно полно используются возможности повышения нагрузочной способности и плавности зацеп- ленияпередач,нагруженных

преимущественно в одном направлении.

Цель изобретения - повышение нагрузочной способности и плавности зацепления.

Поставленная цель достигается тем, что зубчатая передача с нагружением преимущественно в одном направлении, содержащая колеса с несимметричными профилями зубьев, высота головок которых различна на противоположных сторонах зубьев, выполнена С выпуклым профилем головки зуба, содержащим со стороны преимущестенно- го нагружения плавно сопряженные между собой эвольвентный и неэвольвентный уча- стки с кривизной неэвольвентного участка, большей кривизны эвольвентногоучастка, и с профилем головки зуба у противоположной стороны с кривизной, убывающей к вершине зуба.

В случае эвольвентного зацепления создается профильная модификация зубьев, а в смешанном зацеплении растут приведенные радиусы кривизны в контакте зубьев на входе в зацепление, исключена опасность кромочного контакта и повышена плавность зацепления. Последнее обеспечено увеличением высоты выпуклого участка с увеличенной кривизной без снижения размеров основного эвольвентного участка. Такое вы- полнение передачи позволяет повысить несущую способность зубьев с основной их стороны путем введения асимметрии профиля и увеличения высоты неэвольвентных участков.

При этом профили зубьев в остальной, кроме скоса, части могут быть симметричными, что упрощает зубообрабатывающий инструмент и повышает технологичность передачи. Скосы по вершине зубьев выпол- нлются, например, с помощью делительной головки - их фрезерованием.

На фиг.1 показан профиль 1 зуба колеса передачи смешанного зацепления, содер

жащий эвольвентные участки и неэвольвен- тные вогнутые участки ножки, а головка зуба выполнена разной высоты ha ha1 ; на фиг.2 -асимметричный профиль эвольвентного зуба, содержащий звольвентные участки, а головка зуба выполнена разной высоты ha ha .

Левая сторона профиля 1 у головки состоит из эвольвентного участка 2 высотой has и выпуклого неэвольвентного участка 4 радиуса кривизныра, меньшего радиуса рэ эвольвентного участка. Правая сторона профиля у головки описана только эвольвентным участком высотой h a .

Граничные точки а и b у вершины зуба с противоположных сторон соединены участком ab ленточки зуба высотой ht.

Левая сторона профиля у головки состоит из звольвентного участка высотой has и выпуклого неэвольвентного участка 3 модификации с радиусом кривизны/За , меньшим радиуса рэ эвольвентного участка. Правая сторона профиля у головки описана только эвольвентным участком высотой ha . Граничные точки а и b у вершины зуба с противоположных сторон соединены участком ab ленточки зуба высотой hc, определяющей увеличенную высоту левой стороны профиля.

Предлагаемая передача эффективна при работе в условиях значительных перекосов осей колес, например в авиационных „конструкциях с корпусами низкой жесткости.

Формула изобретения Зубчатая передача смешанного или эвольвентногр зацепления с нагружением преимущественно водном направлении, содержащая колеса, выполненные с несимметричными профилями зубьев, высота головок которых различна на противоположных сторонах зубьев, отличающая- с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности и плавности зацепления, профиль головки зуба со стороны преимущественного нагружения выполнен выпуклым с плавно соединенными между собой эвольвентным и неэвольвентным участками и с кривизной неэвольвентного участка, большей кривизны эвольвентного участка, а профиль головки зуба с противоположной стороны выполнен с кривизной, убывающей к вершине зуба.

Фиг 2

Фиг.1