Зубчатая передача с неортогональными пересекающимися осями

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (ii)953303 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 14D181 (21) 3234695/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) ПриоритетОпубликовано 230882. Бюллетень Но 31

151) М.Кл з

F l6 Н 19/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

РЗ) УДК 6».833 (088, 8) Дата опубликования описания т

В.П. Прохоров и Н.И. Прохорова

84тйЛ же., -,,„„„ „„„„ 3

Всесоюзный заочный машиностроительный инстйтут (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА С НЕОРТОГОНАЛЬНЫМИ

ПЕРЕСЕКАЮЩИМИСЯ ОСЯМИ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам с неортогональными пересекающимися осями для преобразования вращательного движения в винтовое, и может быть использовано в механизмах подач металлорежущих станков, например, для обработки пазов ци-. линдрических кулачков.

Известны зубчатые механизмы для ° преобразования вращательного движения в винтовое между пересекающимися осями, содержащие ведущее и ведомое звенья, в котором зубья ведущего звена выполнены на начальной плоской поверхности, перпендикулярной оси вращения, а зубья ведомого звена выполнены на начальной винтовой поверхности эвольвентного геликоида (1)

Недостатком данных передач является наличие больших потерь при зацеплении в результате скольжения взаимодействующих поверхностей.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является. зубчатая передача с неортогональными пересекающимися осями, содержащая ведущее звено, начальная поверхность которого выполнена в виде гиперболоида вращения, и сопряженное с ним ведо мое звено, начальная поверхность которого выполнена в виде прямого

5 KOHBOJIIOTHO1"O FBJIHKORQB (2) °

Недостатком известной зубчатой передачи является невысокий коэффициент полезного действия при цреобразовании вращатель ного движения в винтовое, ввиду наличия огносительного скольжения аКтивных поверхностей звеньев.

Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия при преобразовании вращательного движения в винтовое.

Укаэанная цель достигается тем, что в зубчатой передаче с неортогональными пересекакицимися осями, содержащей ведущее зве но, началь ная поверхность которого выполнена в виде гиперболоида вращения, и сопряженное с ним ведомое звено, началь25 ная поверхность которого выполнена в виде прямого конволютного геликоида, угол наклона образующей д начальной поверхности ведущего звена и . расстояние а, от общей образующей

30 начальных пове рхностей до осевой

953303 плоскости передачи определены зависимостямии

d = .arctg (U,za„= Р (Ц - 1) где U - передаточное отношение)

Рр — параметр винтового движения ведомого зн ен а.

На фиг.1 приведена схема зубчатой передачи с неортогональными пересекающимися осями для преобразова ния вращательного движения в винто- 10 вое; на фиг. 2 - схема, иллюстрирующая взаимное расположение ойцей нормали к производящим поверхностям, общей обра эующей на ча ль ных п î Se рх-, ностей и осей звеньев, при. котором (5 исключено радиальное усилие на, ведомое звено.

Зубчатая передача с неортогональными пересекающимися осями содержит ведущее зубчатое звено 1 с осью вра- 20 щения 0-О и ведомое звено 2 с осью винтового движения:О-О® . Зубья 3 ведущего звена 1 выполнены на гиперболоидной начальной поверхности, а зубья 4 ведомого звена 2 выполнены на начальной поверхности прямого конволютного геликоида. Гиперболоид и прямой конволютный геликоид касаются друг друга по общей образующей

A-А. Сопряженные поверхности зубьев

3 и 4 выполнены огибающимн пары про. иэводящих поверхностей 5 и б, точка касания М которых располагается на общей образующей A-А начальных понерхностей, а общая нормаль N-N к производящим поверхностям 5 и б пе, ресекает эту образующую. В частности, общая нормаль N-N (фиг.2) .к сопряженным поверхностям звеньев 1 и 2 перпендикулярна кратчайшему расстоянию NO от точки контакта М 40 до оси 0-01 винтового движения ведомого звена 2.

При работе зубчатой передачи вращение звена 1 вокруг оси О-О с уг- 45 ловой скоростью Ю преобразуется н винтовое движение звена 2 вокруг и вдоль оси 0-О с угловой скоростью 1) и линейной скоростью U . Сопряженные поверхности зубьев 3 и 4 5О имеют точечный контакт, причем точка их контакта перемещается по общей образующей A-A начальных поверхностей звеньев 1 и 2, занимая положения

Мл Nz - ° ° 55

КПД передачи может быть повышен также, если при образовании сопряженных поверхностей зубьев угол между нормалью производящих поверхностей, и общей образующей начальных поверхностей s процессе зубообразонания выбирают по зависимости

are tg. ——

4 - a sinks где а — расстояние от точки контактпроизводящих поверхностей вдоль общей об разующей н ачаль ных поверх иост ей до плоскости, перпендикулярной этой образующей и содержащей точку пересечения осей звеньев; а2 — расстояние общей образующей начальных поверхностей до осе ной плос ко ст и пе ре дач и;

СЭ вЂ” угол между а2 и IIJIocKocTblo содержащей перпендикуляр к а и общую нормаль к произ 3 водящим поверхностям.

В рассматриваемом, случае КПД по1 вышается вследствие того, что радиальная составляющая силы нэ аимодействия сопряженных зубьев, направленная (беэ учета трения качения) по общей нормали их активных поверхностей в любом положении ведомого звена равна нулю, так как при этом общая нормаль перпендикулярна кратчайшему расстоянию от точки контакта до оси вращения ведомого звена.

С целью повыше ния технологичности, производящая пара может быть составлена иэ двух произ водящих цилиндров, касающихся друг друга по общей образующей, совпадающей с общей образующей начальных поверхностей зубьев. Такая производящая пара может быть реализована на зубострогальном станке двумя резцами с круговыми режущими кромками, движущимися возвратно-поступательно вдоль общей образующей начальных поверхностей, так что точка контакта режущих кромок постоянно находится на этой образующей при абсолютных движениях заготовок звеньев, совпадающих с заданными абсолютными движениями звеньев передачи. Технологичность повышается вследствие применения простейших режущих кромок (круговые) и простейших движений резцов (прямолинейное возвратно-поступательное).

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить КПД зубчатых механизмов с винтовым движением ведомого звена.

Формула изобретения

Зубчатая передача с неортогональными пересекающимися осями, содержащая ведущее вне но, начальная поверхность которого ныполнена в виде гиперболоида вращения, и сопряженное с ним ведомое звено, начальная поверхность которого выполнена н виде прямого конволютного геликоида,о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повыаения коэффициента полезного действия при преобразовании

953303 вращательного движе ни я в ви нт свое, угол наклона образующей d начальной поверхности ведущего звена и расстояние а от общей образующей начальных поверхностей до осевой плоскости йередачи определены зависимостя- 5

I ми.

Д = arctg (U„ö — l)-01%;

a < = Рз. (()1,ъ- 1)

5 где U - передаточное от нонешние;

Р— параметр винтового движения ведомого звена.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 663915, K71 F 16 Н 19/02, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

9 712573, кл. F 16 Н 19/02, 1979 (прототип).

953303

Составитель A. Верховский

Редактор Л. Гратилло Техред Т.Маточка Корректор М. Коста

Эаказ 6242/60 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