Дозаполюсная передача с зацеплением Новикова Советский патент 1993 года по МПК F16H1/02 

Фиг.2

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

Известны дозаполюсные зубчатые передачи с зацеплением Новикова, содержащие зубчатые колеса, исходный контур зубьев которых выполнен в виде выпуклой головки, вогнутой ножки и переходного участка, со- пряженногО С ними.

Недостатком известных дозаполюсных передач с зацеплением Новикова является их недостаточно высокая нагрузочная способность из-за малых размеров мгновенно- то пятна контакта рабочих поверхностей по длинезубьев.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является дозаполюе- ная зубчатая передача с зацеплением Новикова с исходным контуром с выпуклой головкой со смещением центре ее профиля от делительной прямой.

Недостатком известной передачи является ее пониженная нагрузочная способность вследствие распространения мгновенного пятна контакта рабочих повер- хностей не на всю длину зуба.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и снижение виброактивности передачи.

Это достигается тем. что зубья передачи выполняются с геометрическими параметрами, удовлетворяющими следующей зависимости:

М

mat

Лт . Wo.5(«i -i-aa) 35

coso.s(ca -m)cos2jS

где.in -модуль в нормальном сечении;

а, да-минимальный и максимальный углы зацепления профилей зубьев в нормальном сечении.

Параметры ti 1. ha определяют из соотношений:

(OSda)2 - (ha + O.Sdf + h22 ctg2 ал cos2 ft ; (O.Sdf)2 - {hi + 0,5d)2 + hi2 ctg2 a cos2/3 ;

где da - диаметр вершин зубьев;

df-диаметр, характеризующий положе- ние ближайшей к оси начального цилиндра точки рабочего участка профиля зуба;

d - диаметр начального цилиндра;

fi - угол наклона зубьев на начальном цилиндре.

На фиг. 1 изображена зубчатая передача; на фиг. 2 - профили зубьев в торцовом сечении А-А зацепляющихся колес; на фиг. 3 - зуб одного из колес неприработанной передачи с площадками контакта на его по

5

0

5

0

5

0

5

Q

5

верхности; на фиг. 4 - зуб одного из колес приработанной передачи с площадками контакта на его поверхности; на фиг. 5 - профиль зуба одного из колес в нормальном сечении 8-В.

Зубчатая передачи (фиг. 1) содержит зацепляющиеся зубчатые колеса 1 и 2. Зубья зубчатых колес 1 и 2 в торцовом сечении (фиг.2) имеют выпуклые рабочие профили aibi и 3202 на головках и вогнутые рабочие профили CiEi и СаЕа на ножках. Выпуклый профиль зуба одного колеса контактирует с вогнутым профилем зуба другого колеса. При этом кривизна выпуклого профиля больше, чем кривизна вогнутого. Рабочие профили головок и ножек зубьев соединены между собой переходными кривыми bid и ЬгСа, пересекающими начальные цилиндры с осями 01 и 02 и диаметрами di и da, соответственно. Точки at, за рабочего профиля расположены на цилиндрах с диаметрами dai, da2, точки bi, b2, ближайшие к начальным цилиндрам колес, расположены на цилиндрах с диаметрами dfi. dra. Нормаль 3 к выпуклому профилю зуба в точке а (фиг.5) пересекается с начальным цилиндром 5 в точке Паи с касательной тг к начальному цилиндру в этой точке. Угол между касательной Г2 и нормалью3 равен аг -максимальному углу зацепления. Нормаль 4 к выпуклому профилю зуба в точке b (фиг.5) пересекается с начальным цилиндром 5 в точке П и с касательной т к начальному цилиндру в этой точке, Угол между касательной f и нормалью 4 равен а - минимальному углу зацепления. Расстояние точки а до касательной Т2 равно ha, a расстояние точки b до касательной п равно hi.

Выпуклые и вогнутые участки зубьев контактируют в точках Ki и Ка. Под нагрузкой зубья взаимодействуют по эллиптическим мгновенным площадкам контакта (фиг.З) с центрами 6 точках KI и Ка, расположенным на головках и ножках зубьев. При вращении колее 1 и 2 (фиг.2) эти площадки контакта перемещаются по линии KiKi и К2Кг(фиг.З) от одного торца колеса к другому в направлениях, указанных стрелками.

В процессе работы передачи, после приработки, мгновенные площадки контакта распространяются на всю рабочую высоту головки ab и ножки зуба с СЕ (фиг.4). имеют по ширине колеса длины lr и н, равные не менее половины осевого шага. Это обеспечивает более равномерное распределение напряжений изгиба по длине зубьев, повышаетизломную прочность зубьев передачи и, следовательно, ее нагрузочную споС00НОСТЬ,

Увеличенная длина пятна контакта обеспечивает также более плавное пересопряжение зубьев из-за большего значения реального коэффициента перекрытия, что способствует снижению виброактивности передачи.

Использование: изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании и изготовлении зубчатых передач. Сущность: зубчатая передача типа Новикова содержит зубчатые колеса 1 и 2, зубья которых в торцовом сечении имеют выпуклые рабочие профили 3ibi и Э202 на головках и вогнутые рабочие профили CiEi и С2Е2 на ножках. Выпуклый профиль зуба одного колеса контактирует с вогнутым профилем зуба другого колеса. 5 Я-А

Формул а изо бретени я Дозаполюсная передача с зацеплением Новикова, содержащая колеса, боковые пррфили зубьев которых выполнены в виде выпуклой головки, вогнутой ножки и переходного участка, сопряженного с ними, отл и- чающаяся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности и снижения виб- ро; активности, параметры профилей зубьев колес удовлетворяют соотношению: (2 И Jttn . . cos0.5(z +gl )- slrtOfe Sinai 2 COS0.5(Q,) a, 01 - минимальный и максимальный углы Зацепления профилей зубьев в нормальном сечении;

m - модуль в нормальном сечении;

hi, h2 - расстояние крайних соответствующих углам точек рабочего участка про- филей-зубьев до касательных к начальному цилиндру в нормальном сечении;

ft - угол наклона зубьев колес на начальных цилиндрах.

Фиг.1

Фыг.5