Эвольвентная зубчатая передача

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических рес убп (1945524 (61) Дополнительное к авт. свкд-ву(22) Заявлено 18,08.80 (21) 2972889/25-28 (5t)M. Кл.

F 16 Н 1/06 с присоедмиением заявки М— евораврстаеххыб комитет

СССР ао делам нэобретеккй в опрытвй (23) Приоритет(53) УДК62 1.

° 833(088.8) Опубликовано 2g 07.82. Бюллетень №27

Дата опубликования описания 27.07.82

A. Копф, В. A. Гришко, В. И. Гольцфарб, М. Р4 -@аверн 4=.

А. Страхов и А. Т, Крикливый (72) Авторы изобретения

Научно-производственное объединение по технологии машиностроения LIHHHTMAI (7l) Заявитель (54) ЭВОПЬВЕНТНАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в эвольвентных зубчатых передачах, работаюших в различных средах.

Известны эвольвентные зубчатые пере5 дачи с модификацией профилей зубьев колес, которая осушествляется за счет уменьшения радиуса целительной окружности при получении эвольвентного профиля зубьев (1). о

Недостатком данных передач является ограниченность выбора кривизны мопифи.цированного участка профиля зуба.

f5

По технической сушности и цостигаемому эффекту наиболее близкой к изобре, тению является эвольвентная зубчатая передача с криволинейной моцификацией профилей зубьев колес. Моцификация этой пе-ур редачи выполнена таким образом, что угол модификации меньшего колеса превышает в цва раза угол мопификации большего колеса f 2).

Оан ако известная зубчатая передача не обеспечивает надежность работы из-за возникновения эаецания зубьев.

Целью изобретения является повышение надежности работы передачи путем устранения эаецания.

Поставленная цель постигается тем, что в эвольвентной зубчатой передаче с криволинейной модификацией профилей зубьев, мопифицированный участок профиля описан кривой радиусам (0,3-0,8) моду- ля зацепления, плавно сопряженной с эвольвентным профилем зуба, а величина моцифицированного участка выбрана иэ условия% .Н, гце С вЂ” коэффициент, учитываюший,среду и материал зубчатых колес;

Н вЂ” срепняя твердость колес перецачи в единицах шкалы Виккерса.

Кроме того, моцифицированный участок профиля сопряжен с окружностью вершин зубьев кривой рациусом (0,05-0, 15) моцуля зацепления.

3 94552

На фиг. l показана модификация головки зуба для случая стабильной нагрузки; на фиг. 2 - для случая работы с кратковременными перегрузками.

Зубчатая передача вы с зубью- 5 ми, содержащими звольвентный у часток 1, . который плавно сопрягается с модифицированным радиусным участком 2 с радиу.сом P . и высотой % при стабильной нагруме. При наличии кратковременных пе- >0 регрузок звольвентный участок 1 плавно сопрягается с модифицированным радиусным участком 2 с радиусом (Г, который, плавно сопряжен с окружностью выступов колеса участком 3 с радиусом p в Вы 35

Г

;сота модифицированных участков — л., 4 -, профиль немодифицированной головки зуба.

В модифицированной эвольвентноЯ зубча- той передаче зубчатые колеса выполняют. ся с закруглением головок радиусом

0,3-0,8 модуля, а высота модифицированного участка является функцией твердости поверхности зубьев, среды, в которой работает передача, и материала колес и определяется иэ cooTHolIleBHsl СН где С - коэффициент, учитывающий cpegy и материал колес;

Н - средняя твердость колес передачи.

Эффективность предлагаемой модификации связана со следующими особенностями износа и заедания зубчатых передач.

Анализ износа и заедания зубчатых. рередач, работающих в воде и в масле, по- З5 казывает, что для однородно термообработанных сталей, работавших в масле, величина -остается постоянной, где 5путь трения кромок головки зуба одного иэ кожс на поверхности ножки сопряжен!

О ного колеса; V — скорость скольжения в этом движении; Н вЂ” твердость поверхности зубьев.

Учмтывая, что an я некоррегированных. . 45 передач 5 0,014-@ю, где г — погонная нагрузка; vn - модуль зацепления, для диапазона скоростей скольжения V= 1-20 м/с величина 0(меняется только в дВа раза, размер

50 пятна контакта с(скругленной головки с ножкой зуба можно выразить как Ь 4р высота. модифицированного участка голов-. ки зуба (при углах мощ фикации до 30

55 пропорциональна размеру пятна контакта, и принимая о», получим g» -«/с)p„-Ь-Ьд%jИ=С,.

Аналогично для зубчатых передач иэ нержавеюших сталей, работающих в воде при окружных скоростях до 1 м/с, — = co

4

Выше показано, что принимая ф -и(, мсисно существенно упростить выбор параметров модифйкадии . К этому же реш ению приводят соображения технологической унификации и желательность некоторого снижения градиента падения нагрузочной способности с ростом модуля.

Величина огp= 0,3 - 0,8 соответствует экспериментальным данным. При

НВ 500 для масла при rn 20 и для воды при ги <5 обеспечивается угол модификации головки ф7;10 .

C целью дополнительного устранения опасности заедания при кратковременных перегрузках llepeaa÷è модифицированная часть головки и поверхность вершин зубьев соп(рягается цилиндрической поверхность радиуса (,=0,05- О, 15 м. (При работе передачи под нагрузкой фаза кромочного контакта участка профиля

4 с приведенным радиусом кривизны очень малой величины и чистым скольжением устраняется, в зацеплении участвует участок 2, обеспечивающий многократное снижение удельных давлений и наличие благоприятной составляющей качения.

Предлагаемая модификация увеличивает нагрузочную способность пере. дачи по заеданию примерно в два раза и, при прочих равных условиях, снижает темп износа на порядок и больше.

Формула изобретения

1. Эвольвентная зубчатая передача с криволинейной модификацией профилей зубьев колес, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы пепедачи путем устранения заедания, модифицированный участок профиля описан. кривой радиусом (О 3-0,8).модуля зацепления, плавно сопряженной с звольвентным профилем зуба, а величина модифицированного участка выбрана иэ условия

Ь w.H, где С - коэффициент, учитывающий среду и материал зубчатых колес;

Н вЂ” средняя твердость колес передачи в единицах шкалы Виккерса.

2. Передача по и. 1, о т л и ч а ю— ш а я с я тем, что модифиггированный

5 945524 6 участок профиля сопряжен с окружностью 1. Авторское свидетельство СССР вершин зубьев кривой радиусом И» 317475, кл. В 23 Г 5/02, 197!, (0,05-0, 15) модуля зацепления. 2. Авторское свидетельство СССР

Источники информации, М 6627?O, кл. F 16 Н 1/06, 1979 принятые во внимание при экспертизе 5 (прототи ).

«- оставитель А. Верховский

Редактор А. Шандор Техред М.Рейвес Корректор Н. Король

Заказ 5297/51 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4