Зубчатая передача



Зубчатая передача
Зубчатая передача
Зубчатая передача
Зубчатая передача
Зубчатая передача

 


Владельцы патента RU 2426023:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский государственный технический университет - УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (RU)

Изобретение относится к машиностроению, в частности к косозубым передачам. Зубчатая передача содержит ведущее и ведомое зубчатые косозубые колеса. Зубья ведущего колеса не имеют ножки зуба. Зубья ведомого колеса образованы впадинами. В торцевом сечении колес радиус R кривизны головки зуба ведущего колеса постоянен и равняется постоянному радиусу кривизны сопрягаемой с ней впадины ведомого колеса. В нормальном сечении зуб ведущего колеса имеет профиль половины эллипса с радиальным расположением его большей оси. Изобретение позволяет обеспечить максимально возможную нагрузочную способность. 5 ил.

 

Зубчатая передача может быть использована в машиностроении, в частности, как косозубая передача с зацеплением, обеспечивающим максимально возможную нагрузочную способность. Известна передача Г.П.Гребенюка [1], принятая за прототип, в которой зубья выполнены с головками и межзубовыми впадинами, причем в поперечном сечении колес радиус кривизны головки зуба равняется радиусу кривизны сопрягаемой с ней межзубовой впадины. Увеличение нагрузочной способности косозубой передачи (фиг.1) до максимально возможной по сравнению с прототипом обеспечивается уменьшением высоты зуба за счет исключения ножки зуба. При этом в зубчатой передаче, содержащей ведущее и ведомое зубчатые колеса, зубья ведущего колеса выполнены головками, зубья ведомого колеса образованы впадинами. В торцевом сечении зуб ведущего колеса очерчен дугой окружности R, т.е. имеет постоянный радиус кривизны в любой его точке. Зацепление зуба ведущего колеса происходит с поверхностью впадины ведомого колеса, которая в торцевом сечении очерчена дугой окружности того же радиуса, а на кромках имеет скругление. Колеса зубчатой передачи выполнены косозубыми. В нормальном сечении профиль зуба ведущего колеса имеет форму эллипса с радиальным расположением большей оси эллипса.

Большая полуось а (фиг.2) является высотой головки зуба и поэтому величина постоянная, тогда большая полуось определяется из зависимости отношения осей эллипса от угла наклона зубьев к оси колес α. В зацеплении принято, что радиус R численно равен высоте головки зуба, т.е. а=R.

Поскольку DE=b (фиг.3, 4 и 5), отсюда DF=cosα=2а:2b=a:b. Соответственно а:b=cosα. Данное соотношение справедливо для любого угла α.

При одинаковом угле наклона зубьев α ведущего и ведомого колес поворот ведущего колеса приводит к зацеплению выпуклой поверхности зуба ведущего колеса с вогнутой поверхностью впадины ведомого колеса, обеспечивая поворот последнего. Линия сопряжения поверхностей профилей колес представляет четверть окружности радиусом R, которая в процессе зацепления-перекатывания перемещается вдоль ширины колес. Если ведущее и ведомое колесо имеют разные углы наклона зубьев α1≠α2, то зацепление сопровождается дополнительным скольжением профилей друг по другу.

При повороте зубчатой пары мгновенный контакт зуба и впадины перемещается вдоль оси вращения до тех пор, пока следующий зуб ведущего колеса не войдет в зацепление со следующей впадиной ведомого колеса. Максимальный контакт зуба и впадины обеспечивается в любой момент вращения колеса.

При этом ширина зубчатого зацепления определяется необходимым коэффициентом перекрытия в зависимости от шага и угла наклона зубьев.

Уменьшая до допустимого минимума значение угла наклона зубьев в косозубом зацеплении, одновременно можно достичь практически максимально возможного увеличения пятна контакта зубьев и впадин с той положительной особенностью, что это пятно контакта распределено равномерно по всей высоте соприкасающихся зубьев, так как радиус кривизны зуба ведущего колеса равен радиусу кривизны впадины ведомого по всей поверхности. Для устранения возможного заклинивания от нагрева при работе зубчатого зацепления предусмотрены гарантированные зазоры, которые учитываются в расчетных формулах.

Кроме того, вследствие хороших условий смазки предлагаемая зубчатая передача обладает повышенной износостойкостью зубьев и пониженными потерями на трение в зацеплении.

Поскольку радиус кривизны зуба по всему профилю не изменяется, это исключает наличие концентраторов напряжения и способствует долговечности работы механизма.

Источник информации

1. RU 2057267 C1 (Гребенюк Геннадий Петрович), 27.03.1996.

Зубчатая передача, содержащая ведущее и ведомое зубчатые косозубые колеса, в которой зубья ведущего колеса выполнены головками, а ведомого колеса образованы впадинами, при этом в торцевом поперечном сечении колес радиус кривизны головки зуба ведущего колеса постоянен и равняется постоянному радиусу кривизны сопрягаемой с ней впадиной ведомого колеса, а в нормальном сечении зуб имеет профиль половины эллипса с радиальным расположением его большей оси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к механическим передачам для преобразования вращательного движения во вращательное или возвратно-поступательное, использующим зубчатое зацепление профилей, и может найти применение в цилиндрических, конических или планетарных редукторах, в реечных передачах.

Изобретение относится к зубчатым передачам и может найти применение при проектировании планетарных и волновых механизмов. .

Изобретение относится к области машиностроения, точнее к зубчатым передачам, и может применяться во всех устройствах, предназначенных для сообщения вращательного движения, включая внешнее, внутреннее, реечное и червячное зацепления.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для передачи вращения в одном направлении. .

Изобретение относится к зацеплению составных колес и может найти применение в цилиндрических и конических редукторах внешнего и внутреннего зацепления, а также в реечных передачах, обладающих высокой нагрузочной способностью.

Изобретение относится к зубчатым передачам и может найти применение при проектировании передаточных механизмов и в устройствах для измельчения материалов. .

Изобретение относится к изготовлению зубчатых колес. .

Изобретение относится к механическим передачам для сообщения вращательного движения, использующим зубчатое зацепление колес, и может найти применение в цилиндрических, конических или планетарных редукторах с высокой нагрузочной способностью.

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано во всех механизмах, где рационально использовать зубчатые передачи.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании зубчатых колес повышенной ремонтопригодности - на базе поэлементной взаимозаменяемости с эвольвентными передачами.

Изобретение относится к механическим передачам для преобразования вращательного движения во вращательное или возвратно-поступательное и может найти применение в цилиндрических, конических или планетарных редукторах, а также в реечных передачах

Изобретение относится к деталям машин, а именно к зубчатым передачам внешнего зацепления, состоящим из двух цилиндрических колес с параллельными осями и с зубьями, имеющими арочные продольные и эвольвентные поперечные профили

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкции механических приводов в качестве механизма, обеспечивающего циклическое изменение передаточного отношения

Изобретение относится к механике и предназначено для использования в машинных агрегатах различного назначения в качестве передаточного механизма

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в нереверсивных зубчатых передачах

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в нереверсивных зубчатых передачах

Изобретение относится к зубчатым передачам с геликоидальными лобовыми шестернями и может быть использовано в дифференциале

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в нереверсивных малонагруженных зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело (2) и зубчатый венец с зубьями (3), имеющими боковую рабочую (5) и боковую нерабочую (9) поверхности. У каждого зуба профиль боковой рабочей поверхности (5) идентичен расчетному для данного колеса. Профиль боковой нерабочей поверхности (9) выполнен в виде радиальной плоскости, проходящей по оси симметрии (7) зуба с обеими боковыми поверхностями, идентичными расчетным для данного колеса. Изобретение направлено на оптимизацию конструкции зубчатого колеса и исключение издержек при его изготовлении. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано в зубчатых колесах с непостоянным пятном контакта вдоль ширины зубьев. Зубчатое колесо состоит из пары зубчатых дисков с зубьями (4, 5), установленных соосно с возможностью их взаимного поворота с общим центром вращения, пружинного механизма принудительной установки дисков с обеспечением расположения соседних зубьев каждого колеса в одной радиальной плоскости и имеющего механизм регулирования угла взаимного поворота дисков. Образующие (11, 12) боковых поверхностей зубьев дисков расположены по дугам. Размеры дуг одинаковы для зубьев обоих дисков на каждом участке высоты зубьев. Изобретением решается задача оптимизации режимов нагружения зубьев зубчатого колеса при смещении пятен контакта вдоль образующих их боковых поверхностей. 5 ил.
Наверх