Зубчатая передача

 

ЗУБЧАТАЯ 1КРЕДАМА. содержащая цилиндрические колеса, отличающаяся тем, что с целью равномерного распределения нагрузки по ширине венца в быстроходных мощных редукторных передачах, образую|цие поверхностей вершин и впадин зубьев каящого колеса представляют собой кривую со стрелкой прогиба, обращенной в тело колеса, и определены уравнениями poan. + q „М1::л1{с-згП -, ,W а R,(z) - R,(z) -h, где R,(z) - радиус окружности зубьев зубчатого колеса; 1(.z) радиус окружности впадин зубьев зубчатого колеса; а - радиус окружности вершин зубьев вблизи торцев неподвижного зубчатого колеса; Z - координата вдоль оси вращения зубчатого колеса , отсчитываемая от его среднего поперечного сечения; с - половина ширины зубчатого колеса; (Л - козффициент Пуассона с материала зубчатого колеса; Е - модуль упругости материала зубчатого колеса; g - ускорение свободного падения; Ц1 U - номинальная угловая СйЗ скорость вращения зуб-1 чатого колеса} h - высота зуба зубчатого i jieca; г плотность матеонала зубчатого колеса.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (L9) (!1) 4(5() F 16 Н 1/06 1(г) где R (г) К (г) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ООО1Р

ТЕНИЙ ЫТИЙ (21) 3649331/25-28 (22) 03.!0.83 (46) 30.04.85. Бима. Ф 16 (72) М. С. Александров, А. E..Kysbмнн, А. Б. Седнев и А. Е. Слицкий (71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени производственное объединение ".Невский завод" им, В. И. Ленина (53) 621,831(088.8) (56) l. Пык О. А. и др. Редукторы судовых турбоагрегатов. Л., "Судостроение" 1975.

2. Передачи зубчатые паровых и газовых турбин и центробемных компрессорных машин. ГОСТ 8889-77 (прототип) ° (54)(57) ЗУБЧАТАЯ 1ЖРЕДАЧА, содериащая цилиндрические колеса, о т.л и ч а в щ а я с я тем, что, с целью равномерного распределения нагрузки по ширине венца в быстроходных мощных редукторных передачах, образующие поверхностей вершин и впадин зубьев каидого колеса представляют собой кривую со стрелкой прогибе, обращенной в тело колеса, и определены уравнениями

РИ щ (g O г 11,« ) й

R (a) a- — a а (e -1Й l); р Ь

R (ã) -Ь, - радиус окрувности зубьев зубчатого колеса;

- радиус окруииости впадин зубьев зубчатого колеса;

- радиус окружности вершин зубьев вблизи тор" цев неподвикного зубчатого колеса;

- координата вдоль оси вращения зубчатого колеса, отсчитываемая от его среднего поперечного сечения;

- половина ширины зубчато- 3

ro колеса;

" коэффициент Пуассона материала зубчатого колеса1 — модуль упругости материала зубчатого колеса;

- ускорение свободного падения;

- номинальная угловая скорость вращения зубчатого колеса3

- высота зуба зубчатого колеса

- плотность матевиала зубчатого колеса °

11531< 8

Изобретение относится к машино-, строению, а именно к устройству цилиндрических зубчатых передач с знольвентным зацеплением или зацеплением Новикова и может быть исполь- 5 зонано для создания мощных высокоскоростных редукторов.

Известны зубчатые цилиндрические передачи редукторов в приноде центробежных компрессорных машин и газо- 10 перекачивающих агрегатов, в приводах счдоных турбоагрегатон, Понерхности ныступон и впадин зубьен колес выполнены с прямолинейными обраэукицими jlj, Недостаток известных передач: из- IS за значительных размеров зубчатых колес как в радиальном, так и в осевом направлениях, при больших окружных скоростях последних, в результате действия центробежных сил образующие 20 цилиндрических поверхностей вершин и впадин зубьев колес выпучиваются, что ведет к искажению поверхностей зубьев колес и, как следствие этого, к повышению неравномерности распре- 25 деления нагрузки по ширине зубчатого венца. Это приводит к преждевременному выходу из строя зубчатых передач.

Наиболее близкой к изобретению является зубчатая передача, содержа- 30 щая цилиндрические колеса, Образующая поверхность выступов и впадин зчбьев колес прямолинейна в статике и криволинейна в динамике123, Недостатком известной зубчатой передачи является неравномерное распределение нагрузки по ширине венца и быстроходных мощных редукторных передачах.

Целью изобретения является равно- 40 мерное распределение нагрузки по ширине венца в быстроходных мощных редуктсрных передачах.

Указанная цель обеспечивается тем, что н зубчатой передаче, содержащей 4S цилиндрические колеса, образующие поверхностей вершин и впадин зубьев каждого колеса представляют собой кривую со стрелкой прогиба, обращенной и тело колеса, и определены уран- 0 нениями где R,(z) — радиус окружности вершин зубьев зубчатого колеса;

R,(z ) радиус окружности впадин зубьев зубчатого колеса; радиус окружности вершин зубьев вблизи торцов неподвижного зубчатого колеса; координата вдоль оси вра вращения зубчатого колеса, отсчитываемая от его среднего поперечного сечения; половина ширины зубчатого колеса; коэффициент Пуассона материала зубчатого колеса; модуль упругости материала зубчатого колеса; ускорение свободного падения; номинальная угловая скорость вращения зубчатого колеса; высота зуба зубчатого колеса; плотность материала зубчатого колеса.

На фиг. 1 схематически показано известное зубчатое колесо зубчатой передачи с прямолинейными образующими впадин и выступов зубьев на фиг, 2 — колесо предлагаемой зубчатой передачи с кринолинеиными образующими впадин и выступов зубьев.

Поверхности вершин и впадин зубьев.зубчатого колеса 1 цилиндрической зубчатой передачи в статике представляют собой коаксиальные цилиндрические поверхности, обозначенные соотнетственно цифрами 2 и 3.

На фиг ° 2 изображено зубчатое колесо 4 цилиндрической зубчатой передачи, поверхности вершин и впадин зубьев которой в статике представля" ют собой поверхности вращения с образчюшими, выполненными по кривым, вогнутым в тело зубчатого колеса и обозначенными соответственно цифрами 5 и 6. Линии 7-10 представляют собой положение образующих поверхностей выступов и впадин зубьев колес в динамике.

При работе зубчатой передачи с зубчатыми колесами 1 поверхности вершин и впадин зубьев каждого зубчатого колеса пары под влиянием центробежных сил расширяются неравномерно, а выпучиваются к середине

Н53

Составитель А. Верховский

Редактор С. Тимохина Техред А.Кикемеэей Корректор И. Муска

Тираж 898 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2480/31

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 каждого из зубчатых колес пары и становятся поверхностями вращения, эквидистантными друг другу с образующими — кривыми линиями 7 и 8 вы1 пуклыми относительно оси вращения.

Зубчатое колесо 4 согласно изобретению выполняется таким образом, что образующие поверхностей вершин и впадин зубьев зубчатого колеса представляют собой соответственно кривые !О линии 5 и 6, вогнутые в тело зубчатого колеса. При этом на рабочих режимах работы передачи под влиянием центробежных сия поверхности вершин и впадин зубьев зубчатого колеса ста-!5 новятся коаксиальиычи цилиндрическими поверхностями с прямолинейными образующими линии 9 и 10 соответственно. В результате этого длина ра148 4 бочих участков контактных линий увеличивается и следовательно, снижается коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатого венца колеса.

При работе передачи с зубчатыми колесами 1 (фиг. 1) поверхности вершин и впадин зубьев каждого зубчатого колеса передачи под влиянием центробежных сил деформируются и становятся поверхностями вращения четвертого порядка. Заштрихованная часть на фиг. 1 и 2 — эпюры перемещения точек зубчатого колеса.

Экономический эффект от внедрения изобретения состоит в возможности . повысить моторесурс быстроходных зубчатых передач.