Эвольвентная зубчатая передача Советский патент 1982 года по МПК F16H1/06 

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в эвольвентных зубчатых передачах, работакидих в различных средах.

Известны эвольвентные зубчатые передачи с модификацией профилей зубьев колес, которая осуществляется за счет уменьшения радиуса делительной окружности при получении эвольвентного профиля зубьев l.(О

Недостатком данных передач является ограниченность выбора кривизны модифидированного участка профиля зуба.

По технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близкой к изобре,тению является эвольвентная зубчатая пе1реаача с криволинейной модификацией профилей зубьев колес. Модификация этой редачи Выполнена таким образом, что угол модификации меньшего колеса превышает в два раза угол модификации большего 2.

Однако известная зубчатая передача не обеспечивает надежность работы из-за возникновения заедания зубьев.

Целью изобретения является повышение надежности работы передачи путем устранения заедания.

Поставленная цель достигается тем, что в эвольвёнтной зубчатой передаче с криволинейной модификацией профилей аубьев, модифицированный участок профиля описан кривой радиусом (О,3-О,8) мопу- ля зацепления, плавно сопряженной с эвольвентным профилем зуба, а величина модифицированного участка выбрана из условия11 С.Н, где С - коэффициент, учитывающий .среду

и материал зубчатых Kcnecj Н - средняя твердость колес передачи в единицах шкалы Виккерса.

Кроме того, модифицированный участок профиля сопряжен с окружностью вершин зубьев кривой радиусом (О,О5-, 15) модуля зацепления. На фиг. I покаэеаяа моцификация головки зуба для спучвя стабильной нагрузки; на фиг. 2 - ОЛЯ случая работы с краткоBpeMeHHibiMH перегрузками. Зубчатая передача выполнена с зубыгми, содержащими эвольвентный уЦасток I, который плавно сопрягается с модифицированным радиусным участком 2 с радиу:сом р и высотой 1i при стай льной наГ{9 зке. При наличии кратковременных перегрузок эвольвентный участок 1 плавно сопрягается с модифицированным радиусным участком 2 с радиусомр -, который , плавно сопряжен с окружностью вьютупов колеса участком 3 с радиусом р . . Вы;сота модифицированных участков - ,, 4 профиль немодифинированной головки зуба. В модифицированной эвольвентной зубчатой передаче зубчатые колеса выполняются с закругхюнием головок радиусом 0,3-0,8 модуля, а высота модифицированного участка является функцией твердоети поверхности зубьев, среды, в которой работает передача, и материала колес и определяется из соотношения СН, где С - коэффициент, учитьшаюший и материал колес; Н - средняя твердость колес передачи... Эффективность предлагаемой модификации связана со следующими особенностями износа и заедания зубчатьтх передач. Анализ износа и заедания ; бчатых- ре редач, работающих в воде и в масле, показывает, что опя однороино термообработанных сталей, работающих в масле, величине 5У остается постоянной, где 5 путь трения кромок головки оуба одного из колес на поверхности ножки сопряженного колеса; V - скорость скольжения в этом движении; Н - твердость поверхности аубьев. Учмтывая, что on я некоррегированных передач ,Ol4-v w , где - погонная нагрузка; i - модуль зацепления, для диапазона скоростей скольжения V l-20 м/с величина уО,1 меияется только в два раза, размер пятна контакта Ъ скругленной головки с ножкой tjy6a можно Выразить как Ь высота.модифицированного участка головки зуба при углах модификации до ЗО пропорциональна размеру пятна контакта, и принимая О /-VV1 t получим s-Vv -УяГр7 b-iiu iilH--c,. Аналогично для дубчатых передач из нержавеющих сталей, работающих в воде при окружных скоростях до I м/с, -|-zCO 9t и Ь СвИВыше показан0 что принимая , мсмсно существенно упростить выбор параметров модификации . К этому же решению приводят соображения технологической унификации и желательность некоторого снижения градиента падения нагрузочной способности с ростом модуля. Величина О,3 - 0,8 соответствует экспериментальным данным. При НВ 5ОО для масла при m 20 и для при п 5 обеспечивается угол модификации головки 4 10 . С целью дополнительного устранения опасности заедания при кратковременных перегрузках передачи модифицированная головки и поверзшость вершин зубьев соп)ягается цилиндрической поверхность радиуса р,,О,О5- 0,15т. . При работе передачи под нагрузкой фаза кромочного контакта участка профиля 4 с приведенным радиусом кривизны очень малой величины и чистым скольжением устраняется, в зацеплении участвует участок 2, обеспечивающий многократное снижение удельных давлений и наличие благоприятной составляющей качения. 1 Предлагаемая мо дификация увеличивает нагрузочную способность пере-цачи по заеданию примерно в два раза и, при прочих равных условиях, снижает темп износа на порядок и больше. Формула изобретения 1.Эвольвентная зубчатая Передача с криволинейной модификацией профилей зубьев колес, отличающ аяся тем, что, с целью повышения надежности работы пепедачи путем устранения заедания, модифицированный участок профиля описан кривой радиусом (О З-0,8).модуля зацепления, плавно сопряженной с эвольвентным профилем зуба, а величина модифицированного участка выбрана из условия .H, где С - коэффициент, учитывающий среду и материал зубчатых колес; Н - средняя твердость колес передачи в единицах шкалы Виккерса. 2,Передача по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что модифицированный

участок профиля сопряжен с окружностью вершин зубьев кривой, рациусом (0,О5-О,15) моцуля зацепления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N 317475, кл. В 23 F 5/О2, 1971.

2.Авторское свипетельство СССР N 6.62770, кл. F 16 Н 1/О6, 1979 (прототип).

г

Л

0UZ.Z