Зубчатая муфта
Изобретение относится к машиностроению , в частности к зубчатым шарнирным соединениям (муфтам, шпинделям), и наиболее эффективно может быть использовано в приводах прокатного оборудования. Цель изобретения - повышение долговечности и нагрузочной способности. В зубчатой муфте отношение толщин по делительной окружности зубьев обоймы и втулок определяется по определенному соотношению. При этом посредством перераСлределения толщины зубьев, а именно увеличения толщины зубьев втулки за счет уменьшения толщины зубьев обоймы., выравнивается толщина основания зубьев муфты. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (Я)5 F 16 D 3/18
ГОСУДАРСТ8ЕН1ЫЙ KOMNTET
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКИТ СССР
ИИ363 И
- 5 f Д ч )g
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1 — 1ф+ — + О,Е И
2Ка
$1 ллкке г 2Ка
1 + V(v — 1) — — — 0,5/4
zrZ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 07.08.92. Бюл. Г 29 (21) 4499574/27 (22) 08.08.88 (72) А.И.Робер, Б.С.Уткин, Э.Л.Айрапетов, В.С.Плотников, P.C,Ñîëîâbåå, В.И.Толока, И.И,Казакевич, Г.Н.Павлушкин и Ю. Il. Ш мидров (53) 621.825.5 (088,8) (56) Поляков В.С., Барбаш И.Д. и Ряховский О.А. Справочник по муфтам, Л.: Машиностроение, Л/О, 1979, с. 15, рис. 11.3. (54) ЗУБЧАТАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым шарнирным соединениям (муфтам, шпинделям), и наиИзобретение относится к общему машиностроению, в частности к зубчатым шарнирным соединениям (муфтам, шпинделям), и наиболее эффективно может быть использовано s приводах прокатного оборудования, Цель изобретения — повышение долговечности нагруэочной способности.
На фиг.1 изображена зубчатая муфта; на фиг.2 — разрез А-А иа фиг.1.
Зубчатая муфта состоит из зубчатой обоймы 1 с внутренними эвольвентными зубьями 2, 3 и зубчатых втулок 4 с наружными эвольвентными бочкообразными зубьями 5.
Наружные зубья 5 втулки 4 имеют толщину основания $1«>, а внутренние 2, 3—
$г я, величины которых определяют прочность зубьев.
Отношение толщин зубьев втулок и обойм по делительной окружности определяется иэ зависимости
ГУГ
В1 Ъ -ар+Йч
6 + 4tPv — 21 — /с — 4v уг
„„ЯЦ „„1598563 А1 более эффективно может быть использовано в приводах прокатного оборудования.
Цель изобретения — повышение долговечности и нагрузочной способности. В зубчатой муфте отношение толщин по делительной окружности зубьев обоймы и втулок определяется по определенному соотношению. При этом посредством перераспределения толщины зубьев, а именно увеличения толщины зубьев втулки засчет уменьшения толщины зубьев обоймы,. выравнивается толщина основания зубьев муфты. 2 ил. где S1, $г — толщины по делительной окружности соответственно зубьев втулок и обойм; ф — коэффициент, определяющий долю бокового зазора от толщины зуба втулки; м — коэффициент, определяющий долю бокового зазора от половины углового шага зацепления;
У1, Уг — коэффициенты формы зуба соответственно втулки и обоймы; ,й .— коэффициент, учитывающий долю допустимой величины износа зуба втулки от половины углового шага зацепления.
При обычно используемых в производстве зубчатых соединений с числом зубьев
Z «» 40 указанное соо ношение имеет вид гдв Z — число зубьев;
Ki — коэффициент, зависящий от числа зубьев, при 2 40 Kz - 0,233;
1598563
К вЂ” коэффициент, зависящий от угла исходного профиля ь при аД - 20, Ка =- 0,435; приaj -ЗОО; Ка -0.516.
Такое конструктивное выполнение зубчатой муфты позволяет повысить долговечность и нагрузочную способность.
Это обеспечивается перераспределением толщины зубьев соединения, а именно увеличением толщины зуба втулки эа счет уменьшения толщины зуба обоймы в определенном соотношении, При этом выравнивается толщина основания зубьев соединения и в результате повышается долговечность за счет увеличения изнашиваемого слоя зубьев и нагрузочная способность эа счет увеличения прочности зубьев втулки.
Отношение между толщинами по делительной окружности зуба втулки S> и обоИмы $г определяется следующим образом:
S> = — -yZ. +М, Л пч
2 л. Гп где 2 половина углового шага зацепле-. ния;
С>-боковой зазор в соединении (С.=v и ); —. коэффициент, определяющий долю бокового зазора от половины углового шага зацепления; ф — коэффициент, определяющий долю бокового зазора от толщины зуба втулки;
Л S — увеличение толщины зуба втулки, Л S Sans (1 1) + U gyg.
1 ° ° 1
Л fA где S»= — исходная толщина зуба втул2 ки, принятая равной половине углового шага зацепления;
Yt, Уг — коэффициенты формы зуба соответственно втулки и обоймы;
У1 уг
Z — число зубьев;
UMBKc максимально допустимая Величина износа зуба втулки;
ЛП1
0макс Р4 ,и - коэффициент, учитывающий долю допустимой величины износа зуба втулки от половины углового шага зацепления.
Величина ЛS содержит s себе добавку, обусловленную отличием геометрической формы наружных и внутренних зубьев, и добавку, обусловленную большей скоростью износа наружных зубьев.
Так как S1+ S2 =кгп.
ЛФ
5 то S2= Рпп — S1 = ламп — + оп М, После преобразований
St 2 — 4 и +2ГУ2 4.р ()
10 3г
6 + 4 — 2@ — p — 4v
Уг
При обычно используемых в производстве зубчатых соединений с числом зубьев
15 Z ) 40 соотношение(1) примет вид
1 - и/) + " + 0,5р я1 рг к
1 + v(Q — 1) — — — 0,5и
2Ка
zcZ .где К вЂ” коэффициент, зависящий от аа {угол исходного профиля) при ад = 20 Ка = 0,435: ад = 30 Ка = 0,516, Kz — коэффициент, зависящий от числа зубьев.
При Z У 40, Kz = 0,233.
30 При использовании Kz = 0,233 для зубчатых соединений с числом зубьев Z < 40 точность результата будет не ниже 5%.
Муфта работает следующим образом.
Вращение от одного вала к другому пе35 редается через одну втулку 4, ее наружные зубья 5, зацепляющиеся с внутренними зубьями 2, 3, обойму 1 и другую втулку 4 через ее наружные зубья.
В процессе эксплуатации происходит
40 износ зубьев муфты и благодаря выбранному исходному соотношению их толщин в предельном состоянии прочность зубьев выравнивается, т.е. расчет долговечности можно вести lio износу как наружных, TBK u
45 внутренних зубьев, а не только по наружным, как в известных муфтах.
Предложенная зубчатая муфта позволяет повысить долговечность и нагрузочную способность.
50 Формула изобретения
Зубчатая муфта, содержащая обойму с внутренними эвольвентными зубьями и входящие с ней в зацепление втулки с наружными бочкообразными зубьями, о t л и ч а ю55 щ а я с я тем. что, с целью повышения долговечности и нагрузочной способности, отношение толщин по делительной окружности зубьев обоймы и втулок определяется из следующего соотношения
15985б3 8: 2
Составитель Г.Рбрамова
Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова
Редактор Л. Вол кова
Заказ 3469 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент" .. >; ол, л.",àãàðèíà, 101 а
6 + 4 — 21/Š— p — 4v у2 где S1, S2 — толщины по делительной окружности соответственно зубьев втулок и обойм: ф- коэффициент, определяющий долю бокового зазора от толщины зуба втулки;
1 — коэффициент, определяющий долю бокового зазора от половины углового шага зацепления (лт/2);
5 У1, У2 — коэффициенты формы зуба соответственно втулки и обоймы;
p — коэффициент, учитывающий долю допустимой величины износа зуба втулки от
10 половины углового шага зацепления.
