Зубчатая передача Советский патент 1982 года по МПК F16H55/08 

(54) ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА

1.

Изобретение относится к малшнострбе кию и может быть испсяьзовано при проектировании механических приводов повышенной нагрузочной способности.

Известны зубчатые передачи с эвопь- вентным профилем, которые характ р1ь зуются|. большим осевым перекры-шем, обеспечивающим повьпиениенагрузочной способности. 17 ,.

Недостатком указанных зубчатых п& редач является опасность заострения зубьев колеса и, следовательно, уменьшенная надежность..

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эфф-зюру к предпа.гаемой является зубчатая передача с осевым перекрытием, главные поверхности зубьев которой образованы эвопь- . вентами окружностей. В этой передаче центры основных окружностей одноимеяных поверхностей зубьев колес расподожень на оси каждого из колес t2 3 .

Известная передача не обеспечивает повьйиение нагрузочной способности.

Цель изобретения - повьшгение нагру- зочной способности.

Указанная цель достигается тем, что в зубчатой передаче с осевым п екрытием, главные поверхности зубьев которой образованы эвольвентами О1фужностей, в каждом из колес передачи центры основных овружностей однс«Л1енных поВ(51хностей его зубьев расположены, эксцентрично относительно оси колеса на

10 кошеятрической окружности радиуса

Sin ci()

® ч;- sin(4-ct.)( -

где (AUJ - фактический оп зацепления

15

dy, 4d - углы профиля зуба в выбра ,ной точке первоначального

контакта на ведущем и колесе соответственно; If - угол между линией, соеди20някацей цетр одного из колес и центр основной окружности находящегося в зацеплении профиля; и перпендкку3954пяром на общую касательную к основным окружностям, выбран в пределах 80 ° Ч 130оГ -небанальный угол зацепления;-передаточное число; Ъ - РЭДИус основной окружности ведущего колеса. На фиг. 1 изображена схема положещга одноименных эвольвентных про(|илей зубьев относительно центров колес; на фиг. 2 - элементы геометрической ин терафетации зубчатой передачи. Передача содержит ведущее колесо 1 с профилями зубьев М, Мп, М и ведомое колесо 2 с профилями зубьев N , На фиг. 1 обозначены: г радиусы основных окружностей ведущего Я ведомохх) колес соответственно; О, Ог - ось вращения ведущего и ведомого колес соответственно; 2 , В i. - РДДИусы концентрических окружностей ведущего и ведомого колес соответственно; Од , Оо: . центры ocHOBJOiix окружностей профилей ведущего колеса; Ol , О 1 , О 5 - центры основных окружностей профилей ведомого колеса; 3 -, е - точки профиля ведущего колеса}, tlrj Е - точки профиля ведомого колеса; К точка контакта. На фиг. 2 -В В общая касательная к номинальны / основным окружностям; Ъ Ь - общая касател ная к фактическим основным окружностям Р - погаос зацепления; ХО,У - система координат} сСц - угол между дшшей цент ров вращения зубчатых колес и перпевдикуляром на общую касатепьную к номинаЯ ным основным окружностям, т.е. номинальный угол заделления; ottuj - угоп между линией центров вращения зубчатых колес и перпендикуляром на общую касательную к фактическим основным окруж-ностям, т.е. фактический угол зацепления; uj. , UJ - угловые скорости зубчатых колес;. Ч % между линиями, соединяющими центр колеса и центр основной окружности профиля, и перпендшсул51ром 1Ш общую касательную к номинальны) основным окружностям. Зубья передачи образованы эвопьве тами О1кружностей, центры которых смешены относительно центров колес указанньтм образом так, что участки профилей J К и так же, как и Э,.К , отведены в тело зубьев колес. При расноложеняи центров основных окружностей зубьев каждого зубчатого 4 колеса передачина концентрической ок- ружностл профиль зуба меняет положениеи его эволюта становится эксцентричной относительно оси колеса. В результате зацепление ёвольвентных колес перестает быть эвольвентным (фиг. 2), а линия зацепления 8 Sjj поворачивается вокруг полюса зацепления Р на угол udl d.r с( /равггый углу поворота профиля щзи изгибе зуба вокруг некоторого воображаемого шарнира на переходной линяй профиля -НОЖКИ зуба, и занимает положение 6 Brj. При этом благодаря осевому перекрытию зубьев активной будет я&ляться. лишь одна точка линии зацепления, положение которой определит и положение самой линии зацепления, и соответствующий угол зацепления, и положение действующей линии. Работа передачи осуществляется следующим образом. Профиль зуба ведущего колеса 1 в процессе вращения взаимодействует с профилем зуба ведомого колеса 2. При этом участки профиля зуба колеса En К благодаря соответствующим неравенствам нормальных скоростей точек взаимодействующих профилей являются г опережающими по отнощению к участкам профиля зуба ведущего колеса Л К ц Е К соответственно. В резутштате про4ш1ь зуба/ведущего колеса выступает в контакт с профилем зуба ведомого колеса только в точке. Так как в любом торцовом сечении колес отвод соответствующих участков х офиля осуществляегсяна одинаковую величину,положение точки контакта относительно зубьев остается неизменным. .Пиния зацепления подобной передачи располагается параллельно осям зубчатых колес. Передача имеет перво- началькый точечный контакт и, следовательно, меньшую чувствительность к погрешностям, щнфаботка зубьев приводит к появлению линейного контакта поверхностей, увеличению радиуса приведенной кривизны и увепичшию нагрузочной способности передачи. Технический эффект от применения предлагаемой передачи заключается в увеличении дслговечиости привода примерно в два раза по сравнению с эвольвентной цилиндрической передачей. Формула изобретения Зубчатая передача с осевым перекрытием, главные поверхности зубьев которой образованы эвольвентами окружностей, отличающаяся тем, что, с цепью повьпиения нагрузочной способности, в каждом из колес передачи центр оснсианых окружностей одновменных поверхностей его зубьев расположены эксцентрично относительно оси колеса на концентрической окружности радиуса ( (1/-о1н)(ОИ) где ) - фактический уголзацепления; oL ио1 - углы профиля зуба в выбран ной точке первоначальнсхго контакта на ведущем и ведомом колесах соответственно; If - угол между линией, соединяющей центр одного из колес и

fft йентр основной окружности находящегося в зацеплении профиля, и перпендикупярсм на общую касательную к основным окружностям, в пределах 80 Ч 130 о(. - номинальный угол зацепления; и - передаточное число; Г - радвус основной окружности ведущего колеса. Источники информашш, шштые во внимание при экспфтизе 1.Гавриленко В, А, Основы теории львентной зубчатой передачи. М., шиностроение, 1969, с. 50. 2.Авторское свидетельство СССР 17475, кл. В 23 F 5/02, 197О тотип).

-X