Зубчатая передача

 

Союз Советсиии

Социвлистичвсиии

Рвслублии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (((>929917 (Sl ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 22. 06. 77 (21) 2500258/25-28 с присоединением заявки J4(23) Приоритет (ы)м. Кл.

F 16 Н 1/02

F 16 H 55/00

)ЬеударстекиаыЯ комитет

ИФР ао аелам изобретений и открытиЯ

Опубликовано23.05.82, Бюллетень М 19 (53) УДК621.833 (088. 8) Дата опубликования описания 23. 05. 82

Г.А.Журавлев (22) Автор изобретения

Ростовский ордена Трудового Красного Знам ни государственный университет (.71) Заявитель (54 ) ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА

Изобретение относится к машино- строению и может быть использовано при проектировании зубчатого привода.

Известна зубчатая передача с исходным контуром, образованным дуговыми участками активного профиля, соеди ненными прямой линией с углом профиля, превышающим теоретический угол давления дуговых участков. При этом нагруэочная способность средней зоны существенно возрастает (1 ).

Недостатком данного решения явля-. ется отсутствие возможности образова ния и регулирования смешанного зацепления.

Помимо этого, известное решение, как и передачи зацепления Новикова, не обеспечивает вступление в начальный период работы дополнительной зоны зацепления и поэтому- не применимо в узковенцовых передачах при ограничении угла наклона зубьев, что ограничивает сферу применения таких передач.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является зубчатая передача, исходный контур зубьев колес которой образован дуговыми участками и прямой линией, а производящие поверхности колес передачи касаются друг друга выпукло-вогнутыми участками и сумма расстояний прямолинейных участков пары нормальных исходных контуров до произвольной нормали к делительной прямой равна полусумме расстояний до той же нормали от теоретических точек контакта дуго15 вых участков профиля (2).

Одна ко в известной передаче отсутствует возможность реализации смешанного зацепления и регулирования его адаптационных свойств, отсутствует

20 унификация инструмента. Это происходит из-за разного восприятия изменения межосевого расстояния и смещения исходного контура около3 9299 полюсной зоной зацепления и зацепления Новикова, из-за взаимного отвода поверхностей зацепляющихся зубьев в зоне зацепления, соответствующей прямолинейными участками исходного, контура: образование дополнительного зазора между поверхностями эацепляющихся зубьев в данной зоне со значительными профильными углами при расцентровке, или постоянство угла 30 наклона линии зубьев и ограничения межосевого расстояния и передаточного отношения зубчатых пар последовательного ряда колес (приводит к увеличе, we зазоров в зонах зацепления не- 1З которых колес ряда, соответствующих прямолинейным участкам исходного контура) .

Эти недостатки приводят с книжению нагрузочной способности, например, конструкций с низкой жесткостью, а также содержащих последовательный ряд колес с переменной абсолютной величиной суммы смещения исходного контура, к ограничению сферы применения смешан-р ного. зацепления и передач зацепления Новикова: в указанных случаях известное решение, как и передачи за-. цепления Новик-.ва, не обеспечивает до полнительной зоны зацепления и неприменимо в узковенцовых передачах при ограничении угла наклона зубьев. . Цель изобретения — повышение нагруэочной способности передачи.

Поставленная цель достигается тем,, что исходный контур выполнен таким об. разом, что сумма растояний от прямоли нейных участков пары нормальных исходных контуров зубьев до произвольных внутренних для каждого контура нормалей к длительной прямой вдоль этой прямой превышает сумму расстояний до тех же нормалей от теоретичес= ких точек контакта дуговых участков профиля, соответствующих общей линии зацепления передачи, а производящие поверхности выполнены с зазором в зоне прямолинейных участков исходных контуров.

Кроме того, для реализации смешан- 5О ного зацепления сумма расстояний от прямолинейных участков пары нормальных исходных контуров зубьев до произвольных внутренних для каждого контура нормалей к делительной прямой вдоль этой прямой превышает сумму расстояний до тех we нормалей от теоретических точек контакта дуговых

17 4 участков профиля, соответствующих общей динии зацепления, на величину взаимного отвода поверхностей зубьев в нормальном их сечении по делительной плоскости.

При этом для унификации инструмента зазор в зоне прямолинейных участков исходных производящих определен выражением т =сояр(ш„ о (1нм " Г „,„d )) .Х„- Х, где - угол наклона линии зубьев, Х - коэффициент суммы смешений исходного контура, Zz @Z числа зубьев колес передачи, д ис - угол профиля прямолинейного участка исходного контура и соответствующего ему участка торцового сечения зубчатой рейки, с <,>- угол зацепления, О®, — межосевое расстояние, — дополнительный окружной зазор, возникающий при изменении относительного положения колес передачи.

Кроме того, для повышения адаптационных свойств и унификации инструмента зазор в зоне прямолинейных участков пары нормальных исходных производящих контуров определен выражением . =со )(a,-а +аш (1 с цю— .где - заданный. окружной отвод поверхностей зацепляющихся зубьев.

На фиг.1 изображен исходный контур зубьев; на фиг. 2 — пара нормальных исходных производящих контуров.

Сущность изобретения иллюстрируется примером привода, выполненного в виде цилиндрических косозубых колес модуля m=20 мм с углом наклона зубьев 3=21 30, включающего зубчатую пару с числом зубьев Z„=24 и Z =47, коэффициентом суммы смещений исходного контура Х =-0,655.

Профиль исходного контура, изображенного на фиг. 1, описан дугами окружностей радиусов Р и рн, соединенных прямой линией с профильным углом о

d=42 . Сумма расстояний от двух тео929917 6 ретических точек контакта К и Кг соответствующих двум общим линиям эа; цепления передачи, до оси симметрии

00 CX=C +C„=8,450+21,70=30,150 мм, а расстоянйе до делительной прямой

Д.П. бт прямолинейного участка до оси симметрии С = 15,127 мм, т.е. толщина зуба исходного контура до делительной прямой превышает полусумму толщин зуба по линиям теоретических точек контакта.

Пара нормальных исходных произво.дящих контуров (фиг. 2) 1 и 2 выполнена с Зазором - прямолинейных участ ков. Суммарное расстояние по общей образующей f-f плоскостей исходных

1 производящих колес в зоне прямолинейных участков d

Ь-Ь составляет величину (c +с ).

Сумма расстояний по линиям теоретичес ких точек контакта К и К г-g и

h-h от этих точек до соответствующих радиальных линий составляет величину (c„+c р+с +c>) при че ловия

Считая конструкцию передачи достаточно жесткой, принимаем b, 0, Тогда получаем у" 0,1 мм.

Такое выполнение передачи позволя ет реализовать смешанное зацепление в приводе, включающем ряд колес, а в результате повысить нагрузочную способность привода. Обеспечение дополни тельной зоны зацепления расширяет сферу применения передач на базе зацепления Новикова.

При неудовлетворительных условиях изготовления или смазки повышение

С 4-С .+С + С с +с =

2. Это положение производящих контуров соответствует взаимному "внедрению" исходных контуров в зоне прямолинейных участков на величину ".

Величина, определяющая парамет ры исходного контура, найдена из усE +Z<

X = — jnvd.

ы

Д.1 -(g (C OS/)

1 1Ю /

О Еа3

) = Co5 P$b.q+o(g (1890(. г.х, @

- ИЧс )

2. q+Zg адаптационных свойств зацепления дос тигается введением заданного окружно го отвода Ь поверхностей эацепляющихся зубьев.,Тогда параметр у" находится как т = (- d + a (invc( гх @(..

- — - тч .Д

> +Zz

Такое выполнение передачи позволяет эффективно управлять параметрами зацепления колес ряда. Так, с учетом независимости величины от знака Х удается исходить из условия уменьше.ния максимального значения / X> / ряда, обеспечивая смешанное зацепление наиболее нагруженной пары ряда выбором соответствующего значения параметра )". В других случаях, назна" чая минимальное значение / Х /в парах, требующих вступления дополнительной зоны зацепления уже в начальный период работы, можно унифицировать инструмент для всего ряда, получая в остальных парах большее значение ! Х /и некоторый отвод поверхностей в средней зоне.

Последнее характеризует и возможности более широкой унификации инструмента для передач на базе смешанного зацепления.

Технико-экономический эффект от применения предлагаемого технического решения обусловлен повышением долговечности зубчатых передач до двух раз, расширением сферы применения передач на базе зацепления Новикова и унификацией эубореэного инструмента.

Формула изобретения

1. Зубчатая передача, исходный контур зубьев колес которой образован дуговыми участками и прямой линией, а производящие поверхности колес пе--редачи касаются друг друга выпукло . вогнутыми участками, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повыше ния нагрузочной способности передачи, исходный контур выполнен так, что сумма расстояний от прямолинейных участков пары нормальных исходных контуров зубьев до произвольных внутренних для каждого контура нормалей к делительной прямой вдоль этой прямой превышает сумму расстояний .до тех же нормалей от теоретических точек контакта дуговых участков профиля, соответствующих общей линии зацепления передачи, а производящие поверхности выполнены =Соей„1с1 (1иМ

- — — - йvQ))

2М :ъд

2„+21 угол наклона линии зубьев, коэффициент суммы смещений исходного контура, числа зубьев колес пере- з5 дачи, где х, Е иЕз

92991 с зазором .в зоне прямолинейных участ ков исходных контуров.

2, Передача по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью реали зации смешанного зацепления путем

S введения эоны дополнительного зацепления, сумма расстояний от. прямолинейных участков пары нормальных исходных контуров зубьев до произвольных внутренних для наждого контура 1В нормалей к делительной прямой вдоль атой прямой превышает сумму расстояний до тех же нормалей от теоретичес ! ких точек контакта дуговых участков профиля, соответствующих общей линии аацепления, на величину взаимного отвода поверхностей зубьев в нормаль ном их сечении до делительной плоскости.

3. Передача по п.2, о т л и ч а - а щ а я с я тем, что, с целью унифи нации инструмента, зазор в зоне пря молинейных участков пары нормальных исходных производящих контуров определен выражением

d иф(- угол профиля прямолинейно. 4 го участка исходного конту" ра и соответствующего ему участка торцового сечения зубчатой оейки, с - угол зацепления, aL®- межосевое расстояние, д„ - дополнительный окружной за зор, возникающий при изменении относительного по, ложения колес передачи.

4. Передача по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения адаптационных свойств и унификации инструмента, зазор в зоне прямолинейных участков пары нормальных исходных производящих контуров определен выражением - Q)gp)$„5 Д,с3 (1 G(» х g<

2 2z 1ИМс . )) где Д - заданный окружной отвод по-. верхностей зацепляющихся зубьев.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2052108/25-28„ кл. Г 16 M 1/00, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке и 2135589/25-28, кл. F 16 H 1/08, 1975 (прототип).

929917

Составитель Э. Барановский

Редактор Л.Лукач Техред T.Èàòî÷êà КорректорН.Йвыдкая

Заказ 3442/45 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ.Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква,N-35, Раувсиаа наб.,д.415

Ю ее

Филиал AllA "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,