Арочная цилиндрическая зубчатая передача

Изобретение относится к зубчатым передачам внешнего зацепления, состоящим из двух цилиндрических колес с параллельными осями. Зубчатая передача состоит из ведущего (1) и ведомого (2) цилиндрических колес, зубья которых выполнены с арочными продольными линиями и эвольвентными торцовыми профилями. Боковые поверхности зубьев обоих колес имеют рабочие стороны (3, 4), за счет взаимодействия которых передается вращательное движение, и нерабочие стороны (5, 6). Нерабочие торцовые профили (7, 8), образованные пересечением нерабочих сторон с плоскостью, перпендикулярной оси Г вращения колеса, имеют углы зацепления αнп1 и αнп2, значения которых больше значения угла зацепления α рабочих торцовых профилей (9, 10). Изобретение позволяет повысить нагрузочную способность и долговечность работы передачи. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

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 линии и эвольвентные торцовые профили.

Из уровня техники известна цилиндрическая зубчатая передача, содержащая два колеса с круговыми по длине зубьями и с эвольвентными профилями зубьев в сечениях, параллельных торцовому (А.с. 1509570 СССР, МПК 4: F16H 1/08. Цилиндрическая зубчатая передача, опубл. 23.09.1989).

Также из уровня техники известна цилиндрическая зубчатая передача, состоящая из двух цилиндрических колес с параллельными осями, причем у обоих цилиндрических колес зубья выполнены с арочными продольными линиями и эвольвентными торцовыми профилями (А.с. 785569 СССР, МПК 3 F16H 1/08. Цилиндрическая зубчатая передача, опубл. 07.12.1980, Бюл. №45), которая принята нами за прототип.

В указанных выше зубчатых передачах левые и правые стороны торцовых профилей зубьев обоих цилиндрических колес имеют одинаковые углы зацепления. Вследствие этого в этих передачах прочность зубьев одинакова в обоих направлениях. Как известно, чем меньше угол зацепления, тем меньше толщина зубьев по окружности впадин и меньше прочность зубьев на изгиб. Увеличение угла зацепления позволяет повысить прочность зубьев на изгиб, но одновременно с этим приводит к заострению зубьев по окружности вершин, что может привести к разрушению зубьев в процессе эксплуатации.

К недостаткам известных зубчатых передач относится то, что повышение прочности зубьев за счет увеличения угла зацепления ограничено, так как толщина зубьев по окружности вершин уменьшается одновременно и с левых, и с правых сторон торцовых профилей зубьев. Вследствие этого заострение зубьев по окружности вершин имеет место при меньших значениях угла зацепления. Поэтому в известных передачах зубья имеют недостаточную прочность, что снижает нагрузочную способность и долговечность работы передач.

Вместе с тем нередко встречаются передачи, передающие вращение преимущественно в одном направлении. В таких передачах нецелесообразно делать зубья равнопрочными в обоих направлениях. Целесообразнее сделать зубья более прочными в направлении воздействия на них рабочей нагрузки.

Задача предлагаемого изобретения направлена на повышение нагрузочной способности и долговечности работы передачи.

Для решения этой задачи в арочной цилиндрической зубчатой передаче для передачи вращательного движения преимущественно в одном направлении, состоящей из двух цилиндрических колес с параллельными осями, причем у обоих цилиндрических колес зубья выполнены с арочными продольными линиями и эвольвентными торцовыми профилями, а боковые поверхности зубьев имеют нерабочие стороны и рабочие стороны, за счет взаимодействия которых передается вращательное движение, согласно изобретению по меньшей мере у одного цилиндрического колеса передачи угол зацепления нерабочих торцовых профилей, образованных пересечением нерабочих сторон боковых поверхностей зубьев с плоскостью, перпендикулярной оси вращения колеса, имеет значение, большее значения угла зацепления рабочих торцовых профилей, образованных пересечением вышеупомянутой плоскости с рабочими сторонами боковых поверхностей зубьев.

При этом зубья обоих цилиндрических колес могут быть выполнены с одними и теми же номинальными значениями углов зацепления нерабочих торцовых профилей.

Кроме того, зубья каждого из цилиндрических колес выполнены с такими значениями углов зацепления нерабочих торцовых профилей, при которых толщины зубьев обоих колес по окружностям вершин в сечениях, перпендикулярных осям колес, больше или равны минимально допустимому значению толщины зуба по окружности вершин.

В некоторых случаях целесообразно, чтобы толщина зубьев колеса с меньшим числом зубьев была увеличена, а толщина зубьев колеса с большим числом зубьев была уменьшена. При этом величина ΔS, на которую увеличена толщина зубьев колеса с меньшим числом зубьев по делительной окружности в сечении, перпендикулярном оси колеса, равна величине ΔS, на которую уменьшена толщина зубьев колеса с большим числом зубьев по делительной окружности в сечении, перпендикулярном оси колеса.

Наибольшую нагрузочную способность имеют передачи, у которых рабочие стороны боковых поверхностей зубьев цилиндрического колеса с меньшим числом зубьев выполнены выпуклыми, а нерабочие стороны - вогнутыми.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена предлагаемая зубчатая передача, поперечный разрез по плоскости симметрии зубчатых венцов; на фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1; на фиг. 3 - выносной элемент Б по фиг. 1.

Предлагаемая арочная цилиндрическая зубчатая передача состоит из двух - ведущего 1 и ведомого 2 - цилиндрических колес с параллельными осями. Зубья обоих цилиндрических колес выполнены с арочными продольными линиями и эвольвентными торцовыми профилями. Ведущее колесо 1 вращается по часовой стрелке с угловой скоростью ω. Ведущее колесо 1 имеет меньшее число зубьев, чем ведомое колесо 2. Боковые поверхности зубьев обоих цилиндрических колес 1 и 2 имеют рабочие стороны 3, 4, за счет взаимодействия которых передается вращательное движение, и нерабочие стороны 5, 6. Нерабочие торцовые профили 7, 8, образованные пересечением нерабочих сторон 5, 6 боковых поверхностей зубьев с плоскостью, перпендикулярной оси Г вращения цилиндрического колеса 2, имеют углы зацепления αнп1 и αнп2, значения которых больше значения угла зацепления α рабочих торцовых профилей 9, 10.

Для обеспечения возможности вращения цилиндрических колес в обратном направлении углы зацепления αнп1 и αнп2 нерабочих торцовых профилей 7, 8 обоих цилиндрических колес выполнены с одним и тем же номинальным значением.

При увеличении углов зацепления нерабочих торцовых профилей 7 и 8 толщины зубьев по окружностям вершин уменьшаются. Для того, чтобы не допустить заострения вершин зубьев, углы зацепления нерабочих торцовых профилей αнп1 и αнп2 должны иметь такие значения, при которых толщины зубьев Sa1 и Sa2 по окружностям вершин в сечениях, перпендикулярных осям цилиндрических колес, больше или равны минимально допустимому значению толщины зуба по окружности вершин [Sa].

При одних и тех же значениях углов зацепления нерабочих торцовых профилей 7 и 8 зубья цилиндрического колеса 1 с меньшим числом зубьев имеют меньшую толщину по окружности вершин по сравнению с зубьями цилиндрического колеса 2 с большим числом зубьев. При этом, чем больше угол зацепления нерабочих торцовых профилей 7 и 8, тем меньше толщина зубьев по окружности вершин. Для того, чтобы избежать заострения вершин зубьев, при некоторых значениях чисел зубьев и углов зацепления нерабочих торцовых профилей 7 и 8 целесообразно увеличить толщину зубьев цилиндрического колеса 1 с меньшим числом зубьев за счет уменьшения толщины зубьев цилиндрического колеса 2 с большим числом зубьев. При этом величина ΔS1ΔS, на которую увеличивают толщину зубьев колеса I по делительной окружности в сечении, перпендикулярном оси колеса, равна величине ΔS2ΔS, на которую уменьшают толщину зубьев колеса 2 по делительной окружности в таком же сечении.

Прочность любой арочной конструкции, в том числе и арочных зубьев, выше при воздействии нагрузки на выпуклую сторону арки. Поэтому для повышения нагрузочной способности передачи рабочие стороны боковых поверхностей зубьев цилиндрического колеса 1 с меньшим числом зубьев выполняют выпуклыми, а нерабочие стороны - вогнутыми.

Работает передача следующим образом.

Ведущее колесо 1 вращается с угловой скоростью ω преимущественно в одном направлении - по часовой стрелке. За счет взаимодействия рабочих сторон 3, 4 боковых поверхностей зубьев вращение передается ведомому колесу 2. При необходимости передачи вращения в обратном направлении зубья колес взаимодействуют нерабочими сторонами 5, 6 боковых поверхностей зубьев.

1. Арочная цилиндрическая зубчатая передача для передачи вращательного движения преимущественно в одном направлении, состоящая из двух цилиндрических колес с параллельными осями, причем у обоих цилиндрических колес зубья выполнены с арочными продольными линиями и эвольвентными торцовыми профилями, а боковые поверхности зубьев имеют нерабочие стороны и рабочие стороны, за счет взаимодействия которых передается вращательное движение, отличающаяся тем, что по меньшей мере у одного цилиндрического колеса передачи угол зацепления нерабочих торцовых профилей, образованных пересечением нерабочих сторон боковых поверхностей зубьев с плоскостью, перпендикулярной оси вращения колеса, имеет значение, большее значения угла зацепления рабочих торцовых профилей, образованных пересечением вышеупомянутой плоскости с рабочими сторонами боковых поверхностей зубьев.

2. Арочная передача по п. 1, отличающаяся тем, что зубья обоих цилиндрических колес выполнены с одними и теми же номинальными значениями углов зацепления нерабочих торцовых профилей.

3. Арочная передача по п. 1, отличающаяся тем, что зубья каждого из цилиндрических колес выполнены с такими значениями углов зацепления нерабочих торцовых профилей, при которых толщины зубьев обоих колес по окружностям вершин в сечениях, перпендикулярных осям колес, больше или равны минимально допустимому значению толщины зуба по окружности вершин.

4. Арочная передача по п. 2, отличающаяся тем, что толщина зубьев цилиндрического колеса с меньшим числом зубьев увеличена, а толщина зубьев колеса с большим числом зубьев уменьшена, при этом величина ΔS, на которую увеличена толщина зубьев колеса с меньшим числом зубьев по делительной окружности в сечении, перпендикулярном оси колеса, равна величине ΔS, на которую уменьшена толщина зубьев колеса с большим числом зубьев по делительной окружности в сечении, перпендикулярном оси колеса.

5. Арочная передача по п. 1, отличающаяся тем, что рабочие стороны боковых поверхностей зубьев цилиндрического колеса с меньшим числом зубьев выполнены выпуклыми, а нерабочие стороны - вогнутыми.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к планетарным передачам, в частности к высокоточным зубчатым передачам. Планетарная передача содержит эксцентриковый вал (1), два конических сателлита с внешними зубьями (2), неподвижное центральное колесо, выполненное в виде двух конических центральных колес с внутренними зубьями (3), выходной вал (4), диски (5), (6), (7), жестко связанные между собой и с выходным валом стяжками (8), и ролики (10), расположенные свободно в отверстиях сателлитов и дисков.

Изобретение относится к планетарным механизмам и может быть использовано в транспортном машиностроении. Планетарный механизм с несколькими передаточными ступенями включает в себя полое колесо.

Изобретение относится к механизмам ориентации (поворота) солнечных батарей (СБ). Система поворота СБ содержит корпус (1) с крышками (2), выходной вал, выполненный в виде двух частей (3) и (4) с фланцами (5) и (6) для стыковки с крыльями СБ, и центральный привод (7).

Устройство для преобразования вращательного движения в плоскопараллельное движение узла изделия относится к машиностроению и может быть использовано в качестве механической роликовинтовой передачи со встроенным электродвигателем.

Изобретение относится к электротехнике, к магнитным бесконтактным планетарным редукторам, предназначенным для привода исполнительных механизмов и устройств с одновременной редукцией частоты вращения.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для преобразования вращательного движения в поступательное. Винтовая передача содержит винт (1), выполненный с возможностью подключения к двигателю, гайку (2) и две опоры.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к космической технике, и может быть использовано при проектировании систем раскрытия конструкций космических аппаратов.

Изобретение относится к вооружению и может быть использовано в многоствольных гранатометах. Многоствольный гранатомет (МГ) содержит основание с отверстием, рисками, опорным устройством и поворотной опорой с блоком стволов и рисками, привод опоры с самотормозящейся червячной передачей, коренную шестерню в зацеплении с зубчатым ободом на поворотной опоре, вал с хвостовиком для червячного колеса и коренной шестерни, датчик угла поворота в виде переменного резистора на корпусе привода и с шестерней с отверстием, регулируемую вращающуюся шестерню центральную, фиксатор с соосным отверстием для болта.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям трансмиссий вертолетов. Редуктор вертолета содержит корпус, в котором размещены конические зубчатые колеса, связанные с валами несущих винтов вертолета, коническая шестерня, образующая зацепления с вышеуказанными коническими зубчатыми колесами валов винтов и связанная с валом, установленным на конических подшипниках качения и с размещенным на этом валу зубчатым колесом.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к планетарным редукторам. Трехсателлитный планетарный редуктор содержит входное зубчатое колесо, три сателлита (2, 3, 4), первый трехпарный шатун (5), второй трехпарный шатун (6), водило и неподвижное зубчатое колесо (8).

Изобретение относится к машиностроению, а именно к зубчатым передачам. Зубчатая передача состоит из по меньшей мере двух сцепленных между собой цилиндрических зубчатых колес (1, 2) с косозубыми венцами (3, 4) и шириной зубьев (b). Первое цилиндрическое зубчатое колесо (1) имеет профиль зубьев (3a) при диаметре окружности вершин (DK1), а второе цилиндрическое зубчатое колесо (2) - профиль зубьев (4a) с диаметром окружности впадин (DF2). При этом первое цилиндрическое зубчатое колесо (1) имеет на каждом зубе по меньшей мере один простирающийся частично по ширине зуба выступ (5) профиля (3a) зуба, выходящий за диаметр окружности вершин (DK1), Выступ имеет по меньшей мере одну упорную поверхность (5a) для восприятия осевых усилий. Достигается повышение надёжности зубчатой передачи. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к вакуумному технологическому оборудованию. Волновая герметичная передача включает в себя соединенные герметично корпус и выполненные как одно целое установочный фланец, дно и входное и выходное звенья, гибкое герметичное звено, деформируемое внешним эллиптическим генератором волн принудительной деформации, выполненным в виде двухвершинного контура и установленного в контур гибкого подшипника, гибкое герметичное звено, двухволновое зубчатое зацепление, образованное венцами зацепляющихся колес. Выходное, гибкое герметичное и входное звенья выполнены двухопорными, гибкое герметичное звено расчленяют и выполняют составным из неподвижных, надетых одна на другую с относительной подвижностью свинченных тонкостенных оболочек, и наделяют их отдельными функциями. Гибкая герметичная оболочка выполняет функцию обеспечения герметичности, а внутренняя негерметичная гибкая оболочка выполняет функцию передачи силовой нагрузки. В изобретении описаны устройство и последовательность операций сборки/разборки герметичной волновой передачи и области ее применения. Обеспечивается уменьшение амплитуд вибрации звеньев, повышение их жесткости, виброустойчивости и вибропрочности, повышение герметичности и ресурса передачи. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к волновой герметичной передаче вакуумного технологического оборудования. Способ изготовления и сборки/разборки волновой герметичной передачи заключается в установке гибкого подшипника на гибкое герметичное звено недеформированным. При монтаже подшипник принудительно деформируют на эллиптическую форму профиля. Наружная герметичная ортогонально-ступенчатая или гладкая оболочка выполняет функцию обеспечения герметичности. Внутренняя негерметичная гладкая оболочка выполняет функцию передачи силовой нагрузки. Оболочки располагают концентрично и сопрягают с относительной подвижностью. Устройство для осуществления способа изготовления и сборки/разборки волновой герметичной передачи выполнено в виде трубы. Труба надета на кольцевой поясок внутренней негерметичной оболочки с относительной подвижностью и выполнена с одним зубчатым венцом. Жесткое зубчатое колесо выходного звена выполнено сдвоенным. Обеспечиваются меньшая амплитуда вибрации звеньев, повышение их вибропрочности и герметичности. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для включения и выключения питания отдельных участков рельсового пути. Привод двигательный малогабаритный содержит корпус, в котором размещены мотор-редуктор, подключенный к выходному валу двигателя своим входным валом, а выходным валом - к приводному элементу разъединителя контактных сетей, и переключатель направления вращения привода. Мотор-редуктор выполнен в виде червячно-цилиндрической передачи, вал колеса которой является выходным валом привода, а вал червяка расположен параллельно выходному валу двигателя и связан с ним двухступенчатой зубчатой передачей. Вал промежуточного колеса зубчатой передачи параллелен валам червяка и двигателя и расположен в пространстве между ними. Технический результат изобретения заключается в повышении надежности работы, а также в упрощении настройки и удобстве конструкции. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройства относятся к области машиностроения, в частности к волновым зубчатым передачам с кулачковым генератором волн. Волновая передача содержит кулачок, гибкий подшипник, гибкое и жесткое колеса. На внутренней поверхности гибкого колеса по первому варианту над телами качения выполнено углубление. В передаче по второму варианту углубление выполнено на наружной поверхности наружного кольца гибкого подшипника. Высота углубления выбирается из условия отсутствия контакта между наружным кольцом гибкого подшипника и гибким колесом в указанном углублении в работе при деформации звеньев. Форма углубления может быть различной. Достигается повышение долговечности конструкции. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в редукторах механизмов. Плунжерный редуктор с направляющими качения содержит генератор волн, неподвижное жесткое зубчатое колесо, взаимодействующее с ним колесо, выполненное в виде кольца-сепаратора, в пазах которого размещены с возможностью радиального перемещения призматические плунжеры, а в кольце-сепараторе, параллельно его оси и тангенциально направляющим поверхностям его пазов, изготовлены отверстия, в которые установлены тела качения. Достигается повышение КПД. 2 ил.

Изобретение относится к электрическому приводу с редуктором. Редуктор электрического привода содержит понижающую ступень, имеющую солнечную шестерню (42), входящую в зацепление с одной планетарной передачей (46), вращающейся вокруг соответствующего вала (47), расположен в барабане (45). Планетарная передача входит в зацепление с неподвижным колесом (48), чтобы приводить во вращение барабан вокруг оси вращения (Х4). Редуктор дополнительно содержит первое направляющее средство (43), служащее и для приведения во вращение солнечной шестерни (42), и для приведения во вращение барабана(45) вокруг оси вращения (Х4). Достигается уменьшение шума и повышение надежности устройства. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к редукторам типа 2К-Н с двумя внутренними зацеплениями для передачи и трансформации крутящего момента. Редуктор содержит цилиндрический корпус, заднюю торцевую крышку, переднюю торцевую крышку с неподвижным центральным зубчатым колесом внутреннего зацепления, выходной вал с подвижным центральным зубчатым колесом внутреннего зацепления, сдвоенное зубчатое колесо наружного зацепления с отверстием. В отверстие сдвоенного зубчатого колеса вставляется цилиндрическая подковообразная втулка с двумя незамкнутыми цилиндрическими отверстиями, в одно из которых - центральное - вставляется вал-шестерня, в другое - сателлит. Зубья вала-шестерни находятся в зацеплении с зубьями сателлита, а зубья сателлита находятся в зацеплении с зубьями внутреннего зацепления сдвоенного зубчатого колеса. Зубья внутреннего зацепления сдвоенного зубчатого колеса, зубья вала-шестерни и сателлита дополнительно с помощью цилиндрических вершин головок зубьев выполняют функцию обойм подшипников скольжения. Волновой профиль зубьев позволяет сдвоенному зубчатому колесу во время работы вращаться вокруг собственной оси и вокруг оси центральных зубчатых колес с заданным постоянным эксцентриситетом. При этом зубья находятся в зацеплении между собой на всем протяжении работы редуктора. Достигается улучшение эксплуатационных характеристик редуктора. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве приводов автоматики изделий авиационной и ракетной техники. Электропривод содержит корпус, размещенные внутри него на плате электродвигатель с шестерней на его валу и цилиндрический зубчатый редуктор из n (n=2, 3 и т.д.) установленных на подшипниках валов. Между корпусом и платой размещен неподвижно закрепленный на корпусе подшипниковый щит. Один из подшипников первого вала установлен в плате, один из подшипников каждого из остальных валов установлен в корпусе, а другой из подшипников каждого вала установлен в подшипниковом щите. Шестерня вала электродвигателя обращена в сторону, противоположную выходному валу электропривода. Достигается повышение передаточного отношения электропривода без увеличения радиальных габаритов. 1 ил.

Изобретение относится к деталям машин, а именно к зубчатым редукторам общего назначения. Редуктор содержит корпус (1) и по меньшей мере одну арочную цилиндрическую зубчатую передачу, содержащую малое (2) и большое (3) зубчатые колеса. Зубья колес имеют арочные продольные линии и эвольвентные поперечные профили. Входной (4) и выходной (5) валы установлены в корпусе редуктора в подшипниковых опорах параллельно друг другу. Малое зубчатое колесо (2) установлено на входном валу (4) без возможности перемещения в осевом направлении. Большое зубчатое колесо (3) соединено с выходным валом (5) посредством разъемного соединения, допускающего возможность перемещения колеса в осевом направлении относительно вала, например, при помощи шлицевого (10) или шпоночного соединения или посредством сцепной муфты, одна часть которой скреплена с колесом, а другая часть - с валом. В процессе эксплуатации большое зубчатое колесо (3) самоустанавливается относительно малого зубчатого колеса (2). В результате нагрузка в зубчатой передаче передается всей шириной зубчатого венца, что повышает нагрузочную способность и долговечность работы редуктора, кроме того, снижаются требования к точности изготовления и установки подшипниковых опор, подшипников, валов и зубчатых колес. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к зубчатым передачам внешнего зацепления, состоящим из двух цилиндрических колес с параллельными осями. Зубчатая передача состоит из ведущего и ведомого цилиндрических колес, зубья которых выполнены с арочными продольными линиями и эвольвентными торцовыми профилями. Боковые поверхности зубьев обоих колес имеют рабочие стороны, за счет взаимодействия которых передается вращательное движение, и нерабочие стороны. Нерабочие торцовые профили, образованные пересечением нерабочих сторон с плоскостью, перпендикулярной оси Г вращения колеса, имеют углы зацепления αнп1 и αнп2, значения которых больше значения угла зацепления α рабочих торцовых профилей. Изобретение позволяет повысить нагрузочную способность и долговечность работы передачи. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх