Зубчатая передача

 

Союз Советских

Социалистических

Рест}убпии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ())) 821818 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.02.79 (21) 2723478/25-28 с присоединением заявки Ю (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.81. Бюллетень М 14 (51)М. Кл.

F 16 Н 1/02

1Ьеударстевнный квмнтвт

СССР аа делам нзвбретеннй и втврь)тнй (53) УДК621. .833(088.8);

Дата опубликования описания 20.04.81 (72) Авторы изобретения

A. И. Возников, В. В. Кузнецов, Б. В. Ковал и В. В. Евтушенко

Криворожский ордена Трудового Красного Зна, институт (75) Заявитель (54) ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА

Изобретение относится к машинострое нию и может быть использовано при проектировании механических приводов, работающих в условиях повышенных нагрузок.

Известны конструкции, направленные на повышение контактной прочности зубчатых передач с линейным касанием . путем применения для профиля зуба рейки окружности и циклоиды. Головка зубьев исходного контура имеет выпуклый,про5О филь, ножка — вогнутый (11.

Недостатком известных конструкций является ограниченная нагрузочная способность передач.

По технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близкой к настоящему изобретению является зубчатая передача с линейным касанием зубьев, 20 ссдержащая колеса, профили головки и ножки зубьев исходного контура которых очерчены соответственно .плавной выпуклой и вогнутой кривыми (2).

Описанная зубчатая передача имеет недостаточную нагрузочную способность и долговечность.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и долговечности путем увеличения приведенного радиуса кривизны в средней зоне профиля зуба.

Цель достигается тем, что кривая исходного контура определена следующими параметрическими уравнениями и< }с}5

X =А(М-Si}}v)+C(e -Е,- )М

„, н

1 =В (3-со )) +э (е -е ) Еи„. +-к.} 5}, 15 где М- угол поворота производящей окружности; А,  — радиусы производящей окружности циклоидальной части соответственно абсциссы и ординаты, С, D — - маоштабные коэффициент: ) трансцендентных членов соответственно абсциссы и ординаты, С вЂ” основание натурального логарифма, }} $ — коэффициенты, опре)деля» ющие скорость изменения угла ) .

Я

Ра фиг. 1 показан исходный контур . передачи, на фиг. 2 — линия зан пления передачи; на фиг. 3 — изменапи» приведенного радиуса кривизны вдоль линии зацепления, кривая 1 — для эвольвентных, кривая 2 — синусоидальных и кривая 3— для передач с описываемым исходным контуром.

Рабочий профиль контура с координатами Х и у на высоте h очерчен

С3 кривой (фиг. 1). Правый и левый профили у вершины зуба контура сопрягаются дугой окружности радиуса Рр . Угол давле. е ния в полюсе в общем случае e(0-15.

Кривая профиля исходного контура (фиг. 1 ) определена из уравнений

Х=2O(4-ЙИ4)+0,4(е -e. )1)

3 =3,5 (1-с.о М)+(е -e ) (М оэ — 35, 046 2,5 0+ ) o,ы+ qg

О,45-259 06 4-44,51 О,Ь i 4 4) 9 +Π— 2м

Эта кривая повернута относительно полюса на угол с(, =0(=5 30. Для этого исходного контура линия зацепления продс; maser кривую (фиг. 3). Угол о давления изменяется or d =5 30 в полюсеЖ дощ, „ 28 в крайних точках зацепления В и В . Торцовой коэффициент перекрытия (Ъ 1,2.

В процессе зацепления при малейшем удалении от полюса Ж значения Рпр ! очень быстро растут. При 9 =0" 10 высота профиля зуба )(0,00005 9и, а полуширина площадки контакта при расчетной нагрузке для эвольвентной передачи составляет 0,003 h1, т.е. при контактировании в полюсе полоска контакта распространится на участок с Рпр

=40-50. На всем протяжении линии зацепления величина р пр предлагаемой передачи значительно .больше, чем в эвольвентцой „р (1,71 (фиг. 3), а в околополюсной зоне (в средней части зуба) Р пр больше, чем в синусоидальной передвиг. .

Как известно, контактные напряжения г бн в зубчатом зацеплении определяются по формула Герца б -î,4 Я q — - — с(e1

Н Р р

1818 4 где С вЂ” удельная нагрузка на зубья, Ц„„- приведенный модуль упругости матг риалов колес

В формуле Герца приведенный радиус кривизны находится в знаменателе, по том» seM б 9пр действующие контактные напряжения при одинаковых условиях нагружения и тем выше нагрузочная способность переда1О qH.

Одним из факторов, влияющих на изгибную прочность зуба, является ширина его основания. В предложенном кон-. туре ширина ножки впадины 5f на высоте одного модуля больше, чем в эвольвентном зацеплении на 0,2 1ии, где нормальный модуль.

20 формула изобретения

Зубчатая передача с линейным касанием зубьев, содержащая колеса, профили головки и ножки зубьев исходного контура которых очерчены соответственно плавной выпуклой и вогнутой кривыми, отличающаяся тем, что, с целью повышения нагрузочной способнос=

30 ти и долговечности путем увеличения приведенного радиуса кривизны в средней ".îíå профиля зуба, кривая исходного контура определена следующими параметрическими уравнениями

„х = A (О - n 4 >+ с (е - е, И " -

3 =6(,4-СоВ0)+ Э (-е- ) g О "

И1 tK 0

ЬФ где 4 — угол поворота производящей окружности, А,  — радиус, производя40 щей окружности циклоидальной части соответственно абсциссы и ординаты, С,D —масштабные коэффициенты трансцендентных членов соответственно абсциссы и ордина- ты, 0 — основание натурального логарифма, И,.к — коэффициенты, определяющие скорость изменения угла 4.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сборник "Машиноведение и детали машин". рославль рославский политехнический институт, 197 5.

2. Аникии Ю. В. Синусоидальное зацепление, Воронеж, Издательство Воронежского университета, 197 5 (прототип).

821818

Составитель A. Верховский

Техред Н.Бабурка Корректор М немчик

Редактор В.Трубченко

Подписное филиал Illlll "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1776/56 Тираж 1006

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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