Зубчатая передача смешанного или эвольвентного зацепления

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании зубчатых передач. Цель изобретения - повышение нагрузочной способности и плавности зацепления. В зубчатой передаче (Нагруженной преимущественно в одном направлении, содержатся колеса, выполненные с несимметричными профилями зубьев, высота головок которых различна на противоположных сторонах профиля зуба. При этом со стороны профиля большей высоты головки расположен примыкающий к вершине зуба выпуклый, например неэвольвентный, участок, кривизна которого в зоне, примыкающей к основной эвольвенте, больше кривизны эвольвенты в общей их точке, а с противоположной стороны головка выполнена эвольвентной с кривизной , убывающей к вершине зуба. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 Н 55/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4788957/28 (22) 05.12.89 (46) 07.02.92. Бюл. М 5 (71) Научно-исследовательский институт механики и прикладной математики Ростовского государственного университета (72) P.Á.Èîôèñ, Г.А.Журавлев и Г.П.Смирнов (53) 621.833(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1571330, кл. F 16 Н 55/08, 1988. (54) ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА СМЕШАННОГО

ИЛИ ЭВОЛЬВЕНТНОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании зубчатых передач. Цель изобретения — повышение нагрузочной споИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании зубчатых передач.

Известна эвольвентная зубчатая передача, высота головок зубьев каждого из колес которой различна на разных сторонах зуба и у которой обе стороны головки зуба выполнены эвольвентными. Конструкция увеличивает коэффициент перекрытия по стороне с большей головкой и момент сопротивления (изгибную прочность) зуба, но не позволяет в полной мере реализовать преимущество разности высот по перекрытию, не учитывает деформацию и отклонение зубьев под нагрузкой. Это происходит из-за увеличения скорости скольжения при практически неизменной кривизне в контакте зубьев и неизбежного кромочного контакта на головке большой высоты, что приводит к повышению чувствительности

„„SU ÄÄ 1710893 А1 собности и плавности зацепления. В зубчатой передаче, нагруженной преимущественно в одном направлении, содержатся колеса, выполненные с несимметричными профилями зубьев, высота головок которых различна на противоположных сторонах профиля зуба. При этом со стороны профиля большей высоты головки расположен примыкающий к вершине зуба выпуклый, например неэвольвентный, участок, кривизна которого в зоне, примыкающей к основной эвольвенте, больше кривизны эвольвенты в общей их точке, а с противоположной стороны головка выполнена эвольвентной с кривизной, убывающей к вершине зуба. 2 ил, передачи и перекосам осей колес, снижает задиростойкость и изгибную выносливость зубьев.

Известна зубчатая передача смешанного зацепления, составленная из колес, боковые профили зубьев которых содержат эвольвентные участки и соединенные с ними внеполюсные точечно-сопряженные участки — выпуклые у головки и вогнутые у ножки. В конструкции исключен кромочный контакт взаимно точечно-сопряженных участков, профили зубьев имеют трибологически благоприятную форму, близкую к форме естественного износа, а в зонах их пересопряжения резко снижены контактные напряжения и существенно увеличена толщина смазочного слоя в контакте зубьев.

Улучшение условий трения и смазки в периферийных участках профилей снижает отрицательное влияние динамических фак1710893 торов и повышает контактную и изгибную прочность зубьев, их задиростойкость.

Однако противоречивость требований обеспечения наиболее. рациональных параметров эвольвентных и неэвольвентных участков зубьев приводит к снижению высоты неэвольвентного участка у головки зубьев. В результате не достаточно полно используются возможности повышения нагрузочной способности и плавности зацепления передач, нагруженных преимущественно в одном направлении.

Цель изобретения — повышение нагрузочной способности и плавности зацепления.

Поставленная цель достигается тем, что зубчатая передача с нагружением преимущественно в одном направлении, содержащая колеса с несимметричными профилями зубьев, высота головок которых различна на противоположных сторонах зубьев, выполнена с выпуклым профилем головки зуба, содержащим со стороны преимущестенного нагружения плавно сопряженные между собой эвольвентный и неэвольвентный участки с кривизной неэвольвентного участка, большей кривизны эвольвентногоучастка, и с профилем головки зуба у противоположной стороны с кривизной, убывающей к вершине зуба.

B случае эвольвентного зацепления создается профильная модификация зубьев, а в смешанном зацеплении растут приведенные радиусы кривизны в контакте зубьев на входе в зацепление, исключена опасность кромочного контакта и повышена плавность зацепления. Последнее обеспечено увеличением высоты выпуклого участка с увеличенной кривизной без снижения размеров основного эвольвентного участка. Такое выполнение передачи позволяет повысить несущую способность зубьев с основной их сторон ы путем введения асимметрии и рофиля и увеличения высоты неэвольвентных участков.

При этом профили зубьев в остальной, кроме скоса, части могут быть симметричными, что упрощает зубообрабатывающий инструмент и повышает технологичность передачи. Скосы по вершине зубьев выполняются, например, с помощью делительной головки — их фрезерованием.

На фиг.1 показан профиль 1 зуба колеса передачи смешанного зацепления, содер40

Формула изобретения

Зубчатая передача смешанного или эвольвентного зацепления с нагружением преимущественно в одном направлении, содержащая колеса, выполненные с несимметричными профилями зубьев, высота головок которых различна на противоположных сторонах зубьев, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности и плавности зацепления, профиль головки зуба со стороны преимущественного нагружения выполнен выпуклым с плавно соединенными между собой эвольвентным и неэвольвентным участками и с кривизной неэвольвентного участка, большей кривизны эвольвентного участка, а профиль головки зуба с противоположной стороны выполнен с кривизной, убывающей к вершине зуба. жащий эвольвентные участки и неэвольвентные вогнутые участки ножки, а головка зуба ст выполнена разной высоты hà > h, на фиг.2 — асимметричный профиль эвольвентного

5 зуба, содержащий эвольвентные участки, а головка зуба выполнена разной высоты

hà, > hà, Левая сторона профиля 1 у головки состоит из эвольвентного участка 2 высотой

10 Ь и выпуклого неэвольвентного участка 4 радиуса кривизныр,, меньшего радиуса р, эвольвентного участка, Правая сторона профиля у головки описана только

gс эвольвентным участком высотой h> .

15 Граничные точки а и Ь у вершины зуба с противоположных сторон соединены участком аЬ ленточки зуба высотой Ьс, Левая сторона профиля у головки состоит из эвольвентного участка высотой h»

20 и выпуклого неэвольвентного участка 3 модификации с радиусом кривизны р,, меньшим радиуса р эвольвентного участка, Правая сторона профиля у головки описана

tl только эвольвентным участком высотой h .

Граничные точки а и Ь у вершины зуба с противоположных сторон соединены участком аЬ ленточки зуба высотой hc, определяющей увеличенную высоту левой стороны профиля.

Предлагаемая передача эффективна при работе в условиях значительных перекосов осей колес, например в авиационных ,конструкциях с корпусами низкой жесткости.

1710893 г.1

Составитель P.Èîôèc

Редактор И.Ванюшкина Техред M.Mîðãåíòàï

Корректор М.Демчик

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 327 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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