Зубчатая передача
Изобретение относится к машиностроеншд. Целью изобретения является . повышение нагрузочной способности и упрощение технологии производства. В зубчатой передаче, содержащей колеса 1 и 2 с профильным перекрытием зубьев 3, 4, профили зубьев колес в нормальном сечении в системе координат с началом, расположенным на торце колес 1 и 2, выполнены близкими к циклоидам. Приведены математические зависимости, описывающие профили зубьев . 1 ил. (Л . со СП со сд ю со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН ц1) 4 F 16 H 1/08, 55/08
%CD ц,",13
ВН = -""" ."-
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3763441/25-28 (22) 27.06.84 (46) 15.12.87. Бюл. ¹ 46 (71) Специализированное конструкторское бюро эскалаторостроения и Ленинградский инженерно-строительный институт (72) А.В.Едунов, В.В.Едунов, Р.Г.Шумиливер и Б.М.Ганкин (53) 62 1.833(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 821818, кл. F 16 Н 1/02, 1979
Л0„„1359523 А1 (57) Изобретение относится к машиностроению. Целью изобретения является .повышение нагрузочной способности и упрощение технологии производства.
В зубчатой передаче, содержащей колеса 1 и 2 с профильным перекрытием
° зубьев 3, 4, профили зубьев колес в нормальном сечении в системе координат с началом, расположенным на торце колес 1 и 2, выполнены близкими к циклоидам. Приведены математические зависимости, описывающие профили зубьев. 1 ил.
R) (cosof cos p cos Q + 81n с . 8.1п 1 „);
Х1
1 — R) (cosd. совр sin ц + sin e. cos у,);
1, = t Rw„cos g + (-R) сов с sing;
z -«(1
R)(cosd cosy.co V2ts Ы ЫМ2);
Х2 = 7 К sin lf + (1 2 2
72 + КФ cos М2+( Й
-R) (созе ° со8 p ° 81п Q 781nd(cosg) у
-В.) ° cos o(sin ф
R sino(n .
e arctg — — — —; U = R g . cosy
Rco s с(+U
tl где верхний альтернативные знаки от- ные между собой через числа зубьев носятся к профилям 5 и 8, а ниж- на колесах, R и a задаваемые конние относятся к профилям 6 и 7;,станты, выбор которых осуществлен
R — радиусы начальных ци 2 с учетом следующих обстоятельств. линдров колес, Ц,, Ц вЂ” угловые координаты1 45 Нагрузочная способность зубчатой
2 — угол наклона зубьев на передачи определяется в основном таначальных цилиндрах, кими факторами: контактной прочностью — угол зацепления в полю- и выносливостью рабочих поверхностей, Ь се передачи," которая при прочих равных условиях
o(30-45 ; ь 5О увеличивается с ростом приведенного .
R — константа принимающая радиуса кривизны R профилей зубьев;
Э ар в зависимости от вели- изгибной прочностью и выносливостью чины коэффициента пе- зубьев, определяемой уровнем максирекрытия зубьев эначе- мальных изгибных напряжений у корня ние в пределах R = зубьев; противозадирной стойкостью, (1 5-9 0)ш которая при прочих равных условиях
Э Э Э вЂ” модуль зубчатых колес. зависит от приведенного радиуса криВ этих уравнениях независимыми визны R, скоростей качения У„ „и пр переменными являются 1 и 1 связан- скольжения У „профилей зубьев.
I 2
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в силовых и кинематических зубчатых механизмах машин и приборов.
Целью изобретения является повышение нагрузочной способности передач с линейным контактом и профильным перекрытием зубьев путем придания их гоА вкам вогнутой, а ножкам выпуклой формы при сохранении наиболее простой формы у инструмента.
На чертеже показан общий вид передачи с параллельными осями колес и прямыми зубьями.
Передача состоит из двух колес 1 и 2 с центрами вращения в точках 0„ и 02, зубья 3 и 4 которых находятся в контакте в полюсе П зацепления. Полюс зацепления занимает фиксированное положение на линии 0 0 2 и является точкой касания начальных окружнос59523 2 тей с РаДиУсами Rw„ ll Rw . Части зУ2 бьев, лежащие вне этих окружностей и ограниченные профилями соответст5, венно 5 и 6, называются головками и являются вогнутыми, а части зубьев, лежащие внутри начальных окружностей и ограниченные профилями 7 и 8, называются ножками и выполнены выпуклыми, 1р В полюсе передачи рабочие профили зубьев давят друг на друга под углом который измеряется между нормалью к ним и линией — касательной к начальным окружностям. При косозубом
15 исполнении передачи угол Ы„ задается в ее нормальном сечении, плоскость которого образует с осями колес угол р . В нормальном сечении, которое проходит через начала систем коорди20 нат Х„У„Е, и Х У Е2, оси Х, У которых ориентированы по торцам колес, профили зубьев заданы уравнениями:
1359523
dv, сопят.
Х„= R sin 1, (1
R) (cosd . cos p° . sin p, i. sin d. cos,);
Y, = R „, co s sg„ (+(— R) cos Ы- соз f3>
1 Il — R) (cos o(cos p cos g < sin а - cos 4 );
2 2
Х2 = 7К, sin V2+ +( 2
= — R cos у +(+2Rcos (U+U — R) (cosc(cos p sin g sind cos(p,;
1 °
2 + Ч2 2 и 2
Е =- (Й +2Rcos o(„.U+UÐ вЂ” R) созо(sin p
0(= arctg (Rsino(„/(Rcos6 „+ U)); U = R+ p cos/3, R, В.
2 радиусы начальных цилиндров колес, угловые координаты; угол наклона зубьев на начальных Я линдрàх;
Vi f.V1 р
Реализация большего по величине коэффициента перекрытия дает возможность, при прочих равных условиях передать большие нагрузки.
Геометрические и кинематические параметры зацепления зубчатой передачи зависят от геометрических параметров инструмента, таких как высота зубьев, измеренная от делительной прямой, радиусы загруглений на их 10 головках и др.
Расчеты разных вариантов зубчатых передач и сравнение их по перечисленным параметрам нагрузочной способности показали, что для данной пере- 15 дачи оптимальные диапазоны констант
R и Ы, при которых реализуется повышенная нагрузочная способность, по сравнению с другими зубчатыми передачами с линейным контактом зубьев, 20 равны R = 1,5-9,0 модулей, с2, = 30
В этих диапазонах возможна реализация профильного перекрытия F 2.
Особенностью данной зубчатой передачи в сравнении с другими зубчатыми передачами,с линейным контактом зубьев является то, что инструмент реечного типа для нарезания ее колес является одним из самых простых и 30 очерчен на головках и ножках в нормальном сечении 9 дугами окружностей радиусом R = (1,5-9,0)m, а профильный угол на его делительной прямой равен Ы„ = 30-45, где ш — модуль передачи.
Зубчатая передача (считая колесо
1 ведущим, а колесо 2 ведомым), работает следующим образом. где верхние альтернативные знаки относятся к частям профилей, работающих в эаполюсной зоне зацепления, нижние — к частям профилей, работающих в дополюсной зоне;
Зуб 3 колеса 1 воздействует на эуб 4 колеса 2 усилием, направленным по линии cd.
При этом колеса поворачиваются в направлении ц и ;, профили 5 и 8 обкатываются со скольжением один
ino другому, а точка их контакта перемещается по линии зацепления MN.
В точке N контакт этой пары зубьев прерывается, но к этому времени на линии зацепления в контакте уже оказываются одна или две другие пары зубьев в зависимости от коэффициента
E, ho которому проектируется передача.
Таким образом, нагрузка последовательно передается по зубьям колес, и обеспечивается непрерывность движения ведомого колеса с обеспечением постоянства соотношения скоростей
Формул а и з о б р е т е н и я
Зубчатая передача, содержащая два колеса с профильным перекрытием зубьев выпуклыми ножками и вогнутыми головками зубьев, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности и упрощения технологии производства колес, угол зацепления в полосе передачи выбран в пределах 30-45, а профили зубьев колес в нормальном сечении в системе координат с началом, расположенным на торце колес, заданы уравнениями (сояс(cos p cos y q sinai- sin 4,)
1359523
Составитель M.Ëåâèíñêèé
Техред И.Маргентал Корректор С.Черни
Редактор И.Рыбченко
Заказ 6 135/37
Тираж 804 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðaä, ул.Проектная, 4 г — константа, принимающая в зависимости от величины коэффициента пере" крытия зубьев значение в пределах 1,5-9,0 m;
m — модуль зубчатых колес, х„,y,,к
Х 7 Z — системы координат, свяЙ» ДУ занные с колесами и своими осями 2 ориентированные по осям колес.
