Прямозубая цилиндрическая передача Советский патент 1982 года по МПК F16H1/04 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механических передачах и других устройствах, передающих Bpamaiauum момент между параллельными валами.

Известны зубчатые передачи, содер)хаитие колеса с разделёнными на части венцами 13.

Недостатками известных передач являются неравномерное распределение нагрузки по высоте зубьев, повышенный шум и вибрация, неравномерный ирное профилей зубьев и непостоянство жесткости в процессе пересопряжения зубьев.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является прямозубая цилиндрическая передача, содержащая колеса, часть боковой поверхности зубьев которых по ширине колеса занижена. В этой передаче боковая поверхность занижена вплоть до поверхности выступов зубьев колес, а также ниже активного профиля L2 .

Недостатком известной передачи является невысокая плавность работы вследствие высокой жесткости зацепляющихся зубьев.

Цель изобретения - повышение плавности работы передачи.

Указанная цель обеспечивается тем, что в прямозубой цилиндрической передаче, содержгидей колеса, часть боковой поверхности зубьев которых по ширине колеса занижена, верхний предел занижения ограничен кромкой головок зубьев, а нижний предел за10нижения ограничен верхней граничной линией однопарного зацепления.

На фиг. 1 показана схема зубчатой передачи с двумя разделенньп й венцами; на фиг. 2 - то же, с тремя

15 разделенными венцами.

, Прямозубая цилиндрическая передача содержит колеса 1 и 2 с венцами, разделенными на части 3, 4 и 5, 6. Боковые поверхности зубьев частей

20 3 и 5 занижены на участках 7 и 8, расположенных на головках зубьев 9, 10 и предельными, линиями Ни 12 зон однопарного за цепления.

25

Работа передачи обеспечивается за счет подключения венцов, имеющих заниженные боковые поверхности зубьевв те моменты, когда происходит перезацепление зубьев, и осуществляется

30 следуквдим образом. В однопарном зацеплении, когда впереди и позади идущие зубья не зацепляются, нагрузка передается частями 3, 5 и 4, б венцов и жесткость зацепления определяется жесткостью четырех зубьев. В тот момент, когда позади идущи зубья входят в зацепление, авперед идущие зубья еще не вышли из зацепления, контактируют части 4 и 6, а части 5 и 3 венцов вследствие наличин участков занижения на головках зубьев, не контактируют. В этся пол (жении находятся по два зуба иа каждой части 4 и б венцов.и, благодаря этому, жесткость зацепления определяется также жесткостью четь1рех зубьев. Для. устранения влияния на х ёсткость зацепления частей 5 и 3, кото рые в данном положении не контактируют, тело зубчатого колеса выполне но разделенным на отдельные части 3, 5 и 4, б. Таким образом, в однои двухпарном зацеплении жесткость передачи определяется четырьмя зубь ми, благодаря чему повышается плавность работы передачи. В момент завершения зацепления зубья касаются своими кромками. Кро ки зубьев имеют теоретически нулевой, а практически очень малый радиус кривизны. По этой причине в моменты касания кромок зубьев возникают значительные контактные напряжения, понижсцощие как прочность самих кромок, так и ножек зубьев, с которыми они контактируют. Следствием повышенных напряжений является высокий износ кромок. Для того, чтобы значительно уменьшить это явление занижения боковых поверхностей зубь ев выполнены только до линии кромок 9 и 10. В моменты схода зубьев с линии зацепления кромки продолжают контактировать и воспринимать на себя часть нагрузки, благодаря чему уменьшаются удельные контактные напряжения на все кромки -и, следовательно, уменьшается их износ. Жесткость кромочного зацепления значительно меньше жесткости остальных частей зубьев, поэтому дополнительное подключение кромок при передаченагрузки на равномерность движения не влияет, но износостойкость их значительно улучшается. Размеры участков 7 и 8 по глубине не критичны, но необходимо, чтобы величина занижения была не меньше величины деформации зубьев колес при максимальной нагрузке. В отдельных случаях целесообразно выполнять не одно, а несколько разделений венцов, например, так, как показано на фиг. 2, что позволяет при определенных конструктивных параметрах добиться лучшего распределения нагрузки между венцами. Предлагаемая передача имеет повышенную плавность работы, что проявляется в отсутствии колебаний колес, Обусловленных периодическим изменением жесткости зубьев. Кроме того, при испсэяьзовании данного изобретения уменьшается уровень шума зубчатой передачи, а также износ зубьев, что позволяет применить для изготовления зубчатых колес более дешевые материалы. Формула изобретения Прямозубая цилиндрическая передача, содержащей колеса, часть боковой поверхности зубьев которых по ширине колеса занижена, отличающаяся тем, что, с целью повышения плавности работы, верхний предел занижения ограничен кромкой головок зубьев, а нижний предел занижения ограничен верхней граничной линией однопарного зацепления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №401900, кл. F 16 Н 1/04, 1970. 2.Патент Великобритании №995092, кл. F 2 Q, 1961 (прототип).