Червячная передача Советский патент 1980 года по МПК F16H1/16 

(54) ЧЕРВЯЧНАЯ ПЕРЕДАЧА 1 .. : : : . Изобретение относится к машиностроению, В частности к производству червячных первдач. Наиболее близкой по технической сущности Являетоя червячная лередача, содержащая .цилилдрический червяк ,и «опряженное с ним червячное колесо, активные поверхности которых в каждый момент зацепления касаются между собой ПО замкнутой линия, расположенной вне делительного щил|и,ндра червяка 1. Недостатком вышеуказанной передачи является -низкая иа/грузочная спосо-бность. Целью изобретейия явля-ется ловыщелне нагрузочной :СПОСОбНОС11И. . Указанная щель достигается тем, что осевой профиль червяка выполнен по кривой, описываемой уравнения ми (1-cos ; у с (t-sini), где ось у - направление вдоль образующей делительного цилиндра червяка; ось X - ПО его радиусу; h - высоты активного профиля витка; с - толщина витка поДелительному цилиндру, деленная на 2я, а параметры профиля витка связаны -с делительным радиусом RZ червячного колеса зависимостью h .- На чертеже схематически ,изОбраже.но сечение зоны зацепления предлагаемой передачи плоскостью, проходящей через ось червяка, перпендикулярно оси червячного колеса. Кривой /-3 показал осевой профиль витка червяка в исходном положении. Крив-ая /-4-5-6-7-8-9 представляет собой сечение поверхности зацбплеийя витков червяка с зубьями колеса. Кривая -10-11-12-13-14 представляет собой эволюту активного участка 10- 5-7-15 профиля витка. Профиль червяка вьшолнё н ташм образом, что эта эволюта излом, в точке //, расположенной на , нормали . к профилю, т. е. радиус кривизны профиля. в точке 5 имеет максимальное значение. На участке 5-10 радиус кривизны уменьшается и в точке 10 достигает нуля. Уменьшение радиуса кривизны на участке с малыми углами да вления приводит к тому, что И:аиболее опасной по подрезанию становится точка, совпадающая с иoлюco t зацепления. При этом (минимальный радиус червячного колеса, допустимый по условию неподрезания, становится |рав:НЪ1м радиусу

кривианы лииил зацепления в по.чюое и существенно меньшим допустимого радиуса колеса при любой другой форме профиля.

С другой iCTOpoHbT, увеличение радиуса .крИ|В ианы в средней части профиля, в частности В точке 16, для которой центр кривизды 12 расположен да образующей делительного д.илиндра, позэолЯет получить достаточно большой коэффициент перекрытия в зоне существования замкнутой линии колтакта, определяемой отношением отрезка 6-,17 ,к осевому шагу червяка ,.

Примером кривой, удовлетворяющей указанному условию, является кривая, описываемая в (выбранной выше системе координат уравнениями

-COS /);

h (1(1) -sin t), с (tтекущ ий .параметр, изменяемый 1ДЛЯ одной стороны аитка в пределах от О до эт;

половина полной высоты профиля витка, описываемого данной кривой;

отношение толщины аитка вдоль образующей делительного цилиндра 2я.

акой кривой угол а в ироизвольной профиля определяется выражением

-coszdxh

, -)

sin t

a уравнения продольной линии зацепления цри1водятся. к в,иду .

.з h( - cost);

(3) - (/I-sinO

УЛ.З -

т. ё. лин|Ия зацепления представляет собой эллипс, который касается образующей делительного ЦИлиндра и 1имёет полуоси, равные соответственно h и I - |. (На чертеже

ПОказан-а половина эллипса, соответспвующайуЧастку активного профиля). При такой форме линии зацепления минИмальный допустимый по условию неподрезаййя радиус делительного Цилиндра червячного колеса равняется радиусу К)ривизны элл.ипса в точке, совпадаю(щей с полюсом, т. е.

h

2м„„--г-(4)

При заданном числе зубьев z и модуле т колеса параметры осевого профиля должньг быть связаны между собой неравенстJBOM 2ЛЗ mzc.

Радиус крив(Изны предложенного профиля в произвольной точке определяется после дифференцирования выражений (1)

фО|рМуЛОЙ

/2

С(1 - COS/)

(X

(5)

/ISin- a

- xy

CiBoe максимальное значение радиус кривизны имеет место в точке 5, где

:.0.

dt.

После преобразований выражение для него

можно записать в виде

3|/3ft-(6)

Р макс

4с)/ ft2 сОсевой коэфф;ициент перекрытия в зоне существования замкнутой линии контакта для предложенного профиля определяется выражением

к(Уб-Уп)пт,(7)

(/z sin/e)- где г/б аппликата предельной

иточки 6 линии зацепления; г/17 с(2л-/6 + sin4) - аппликата соответствующей точки 1/7 лрофиля витка в начальной фазе зацепления; -сto arccos

-г:,- - параметр,

опредеL - J

ляемый из TOiro условия, что .в точке 6 профиль иитка касается линии зацепления, т. е.

.З

dy dt

dt

Формула изобретения

Червячная передача, содержащая цилиндрический червяк и сопряженное с ним червячное колесо, актввиые поверхности которых в каждый вдомент зацепления касаются между собой по за1мкнутой линии, расположенной вне делительного Цилиндра червяка, отличающаяся тем, что, с целью повышения 1наг1рузочной способности передачи, Осевой профиль червяка выпол-нен то кршвой, описываемой уравнениями

x h(-cos); (t-smt), где у - направление .вдоль образующей

делительно1го цилиндра червяка; X - Ось по его радиусу;

h - лоловйна iBbiiOOTbi активного профиля итка; с - толщина витка по делительному

цилиндру, деленная на 2я, а параметры профиля витка связаны с делительным радиусом червячного колеса зависимостью R-,c Источгник информации, принятый во ,ан,и.мамие при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 257246, кл. F 16 Н 1/Г6,1968 (прототип).

W