Зубчатая передача Советский патент 1992 года по МПК F16H55/14 

Изобретение относится к машиностроению.

Известны зубчатые передачи, у которых колеса выполнены с выемками по торцам зубьев, передачи с пустотелыми зубьями, характеризующиеся высокой податливостью в момент входа зубьев в контакт друг с другом.

Недостатком указанных передач является малая несущая способность по сравнению со стандартами передачи.

Наиболее близкой к предлагаемой является зубчатая передача, содержащая зубчатые колеса, в одном из которых во впадинах между зубьями выполнены углубления в виде прорезей глубиной, равной (2-3) т, и шириной (0,1-0,2) т, заполненных эластичным материалом, при этом в прорезях выполнены радиальные отверстия для повышения надежности передачи.

Недостатком известной передачи является малая надежность передачи из-за большой динамической нагрузки и низкой демпфирующей способности материала в прорези.

Цель изобретения - повышение надежности передачи путем уменьшения динамической нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что одно из зубчатых колес в зубчатой передаче выполнено с радиальными прорезями, состоящими из двух частей, одна из которых выполнена цилиндрической с определенной шириной и глубиной, а другая более широкая и глубокая. Каждая часть прорези выполнена по определенному геометрическому соотношению.

На чертеже показана конструкция колеса, общий вид.

В зубчатой передаче в колесе 1 во впадинах между зубьями выполнены радиальные прорези, состоящие из двух частей. Часть 2 прорези, примыкающая к впадине между зубьями, выполнена шириной Ди длиной li по среднему радиусу R с осью, лежащей на цилиндрической поверхности, проходящей через середину глубины И. Другая часть 3 выполнена шириной hi и глубиной I.

(Л

С

VI

CJ

со VI

VI

vi

Ширина, глубина и радиус прорезей выбраны из следующих соотношений:

(l+Y )2(215ti+2l+3h)

Д 3 Hi E(H +l +h)

(rf2-Hi)sin |J-Hi;

22 R(1,5-2)m; h(0,5-1,0)m;

где А - ширина прорези первого участка;

hi - ширина прорези второго участка;

R - средний радиус прорези первого участка;

И - длина прорези первого участка;

t - длина прорези второго участка;

h - высота зуба колеса;

Z2 - число зубьев колеса;

Hi - минимальное расстояние между соседними прорезями;

rf2 - радиус окружности ножек колеса;

сги - допускаемое напряжение изгиба материала колеса,

Е - модуль упругости материала колеса.

Зубчатая передача работает следующим образом.

При входе зуба зубчатого колеса 1 в зацепление с соответствующим зубом второго колеса происходит удар. Динамическая нагрузка в зацеплении зависит от жесткости зуба, которая в начальный мо- мент определяется длиной L зуба, и деформации зацепления Поскольку длина L значительно больше высоты стандартного зуба, динамическая нагрузка в передаче падает, падают частота колебаний зуба и час- тота соударений зубьев друг о друга при сопересопряжении. В зоне двухпарного зацепления зазор А части 2 прорези выбирается и жесткость зацепления резко возрастает, а его деформация уменьшается. Однако при выборе зазора А нужно свести до минимума контактные напряжения на

поверхностях, формирующих часть 2 прорези. Этому требованию отвечает прорезь части 2, имеющая цилиндрические поверхности с радиусами кривизны ,5- 2,0)m и длиной перемычки между впадиной и частью 3 прорези H(0,5-1,0)m. Формула изобретения Зубчатая передача, содержащая зубчатые колеса, в одном из которых во впадинах между зубьями выполнены радиальные прорези, отли чающаяся тем, что, с целью повышения надежности передачи, прорези выполнены из двух частей, часть, примыкающая к впадине, выполнена цилиндрической шириной А и глубиной И по среднему радиусу R с осью, лежащей на цилиндрической поверхности, проходящей через середину глубины И, другая часть выполнена шириной hi и глубиной I, причем ширина, глубина и радиус прорезей выбраны из следующих соотношений:

А

ou -(I + y)2(2,5h +2l+3h) 3 Hi Е (H +l +h)

(rf2-l-h)sin -Hi;

R(1,5-2)m; h-(0,5-1,0)m;

где А - ширина прорези первого участка;

hi - ширина прорези второго участка;

R - средний радиус прорези первого участка;

И - длина прорези первого участка;

I - длина прорези второго участка;

h - высота зуба колеса;

Z2 - число зубьев колеса;

Hi - минимальное расстояние между соседними прорезями;

rf2 - радиус окружности ножек колеса;

7U - допускаемое напряжение изгиба материала колеса;

Е - модуль упругости материала колеса.

Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения - повышение надежности передачи. Зубчатое колесо 1 передачи выполнено с радиальными прорезями между зубьями. Каждая из прорезей состоит из узкой 2 и широкой 3 частей,опи- сываемых математическими зависимостями, учитывающими геометрические соотношения зубчатого венца и свойства материала, из которого он изготовлен. 1 ил.