ЗУБЧАТАЯ ПАРА С РАЗ НО КОНТУРНЫМ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ ДЛЯ МЕЛКОМОДУЛЬНЫХ ПЕРЕДАЧ Советский патент 1973 года по МПК G04B13/02 

1

Изобретение относится к зубчатым парам с разноконтурным зацеплением для мелкомодульных передач, например часовых, с большим передаточным отношением при малом числе зубьев и может быть использовано в приборостроении.

Известная зубчатая пара с разноконтурным зацеплением для мелкомодульных передач, например часовых, содержащая в исходных контурах прямолинейные боковые участки с различными углами наклона, не может быть применена в часовых п других мелкомодульных передачах с большими передаточными отношениями при малом числе зубьев из-за возможности заклинивания. Кроме того, технология изготовления мелкомодульных (т 0,05-0,2 мм) червячных фрез, в особенности твердосплавных, исключает возможность получения вершин зубьев и впадин сложной формы.

Для исключения заклинивания при больших передаточных отношениях и малом числе зубьев одного из элементов пары и упрощения инструмента для ее изготовления у зубьев колес рабочие участки профиля выполнены по эвольвенте, сопряженной в пределах головки зуба с эквидистантой укороченной эвольвенты, образованной дугой окружности у ножки зуба исходного контура.

Эквидистанта укороченной эвольвенты образована за счет наличия в исходном контуре дуги окружности радиуса

- л: ( - tg ао + 2//и 1 + Л-- sec ao4-//„l

; COS оо - 2Ни sin ао

где т - модуль зацепления;

дд - угол наклона прямолинейного участка профиля зуба, исходного контура;

Н„ - коэффициент высоты ножки зуба исходного контура;

,8- отношение расстояния от точки сопряжения прямолинейного участка исходного контура с дугой окружности радиуса R до средней линии .к модулю зацепления.

На фиг. 1 показана зубчатая пара с предлагаемым профилем зуба; на фиг. 2 - исходный контур одного из колес этой пары; на фиг. 3 - исходный контур другого колеса.

Каждый зуб исходного контура состоит из двух прямолинейных участков с углом наклона «о, сопряженных между собой на вершине зуба дугой окружности радиуса.

т

COsecao-tgaoU «tgaoj.

где HH - коэффициент высоты головки зуба исходного контура.

В основании зуба прямолинейные участки двух смежных зубьев сопряжены с дугами окружностей радиуса

S - /(Jtg ао + 2//„) + А-2 sec ао + /У„12

о /

m- COS «о - 2//и sin «о

в точках, отстоящих от средней линии исходного контура на расстоянии Km. Значение /С выбирают в зависимости от Оо: при «0 20° ,3, при .00 26° /«0,8.

Исходные контуры на фиг. 2 и фиг. 3 отлич-аются один от другого тем, что у них Si г 02 а следовательно, и К i Kz и R R,. Исходные коптуры положены в основу инструмента для нарезания зубъев предлагаемой зубчатой, пары методом обката.

Ири нарезании методом обката зубьев колеса Zi инструментом па основе исходного контура согл.асно фиг. 2 прямолипейный участок Il-2i исходного контура формирует эвольвенту /i-2i, дута окружности 2i-3 радиуса Ri - эквидистанту укороченной эвольвенты 2,-5ь а дуга окружности /i-4i р-адиуса Л - эквидистанту удлиненной эвольвенты /1-4i.

Таким образом, рабочий участок профиля каждого зуба колеса Z; состоит из эвольвенты /1-2i, сопряженной в пределах головки зуба с эквидистантой укороченной эвольвенты 2|-3i, основание зуба выполнено по эквидистанте удлиненной эвольвенты /:-4. При нарезании зубьев колеса Zg инструментом на основе исходного контура на фйг. 3 прямолинейный участок }2-22 исходного контура форМИрует эвольвенту , Дуга окружности 22-3 радиуса 2 - эквидистанту укороченной эвольвенты , а дуга 01круж1ности Iz-42 радиуса Г2 - эквидистанту удлиненной эвольвенты /а-42- Таким образом, рабочий участок профиля зуба колеса Zg состоит из эвольвенты , сопряженной в пределах голавки зуба, с эивид истантой у.короченной эвольвенты 22-32. Основание зуба выполнено но эмв1идистанте удлиненной эвольвенты /2-42.

Если зубчатую пару изготавливают методом штамлоаки, эквидистанты укороченной эвольвенты 2i-3i и 22-32 и эдавидистанты удлиненной эвольвенты li-4i и апрокси1мируются дугами окружностей.

Благодаря тому, что профиль головки зуба у лредл агаемой зубчатой пары очерчен эквидистантой укороченной эвольвенты или 22-32, а не эвольвентой /i-5i

или /2-52, искшю1чаются имеющие место при эвольвентном зацеплении заклинивание и неблагоприятные условия контакта зубьев на входе в зацепление и выходе из него (увеличение сил трения и реакций опор).

Профиль зуба режущего инструимента для нредлагаемой зубчатой пары проще и, следовательно, технологичнее, мем у зуборезного инструмента для разноконтурных эвольвантных пар, так как у исходного контура предлатаемой зубчатой пары вершина зуба очерчена дугой окружности, тогда как в исходном контуре разноконтурного эвольвентного зацепления на вершинах зубьев и во внадинах И1меются сопряженные между собой прямоли1неЙ1Ные и дуговые участ1ки, которые сложны в изготовлении из-за их малых (сотые доли миллиметра) размеров при модуле до 0,2 мм.

Предмет изобретения

Зубчатая пара с разноконтурным зацепление(м для мелкомодульных передач, например часовых, содержащая в исходных контурах

прямолинейные боковые участки с различными углами наклона, отличающаяся тем, что, с целью исключения заклинивания прн больщих передаточных отнощениях и малом числе зубьев одного из элементов пары и упрощения инструмента для ее изготовления, у зубьев колес рабочие участки профиля выполнены по эвольвенте, сопряженной в пределах головки зуба с эквидистантой укороченной эвольвенты, образованной дугой окружности уножки зуба исходного контура.

Ttm

Фиг 2

Риг /

Фиг. 3