Зубчатая передача
Изобретение относится к машиностроению . Целью изобретения является повышение нагрузочной способности. В зубчатой передаче, содержащей колеса 1 и 2, активные профили зубьев 3, 4 которых составлены из кривых линий, профили зубьев колес в нормальном сечении в системе координат с началом, расположенным на торце колес, выполнены близкими к циклоидальным . 1 ил. (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (50 4 F 16 Н 1/08 35 08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3675091/25-28 (22) 12. 12.83 (46) 15. 12.87. Бюл . !(- 46 (71) Ленинградский инженерно-строительный институт (72) В.В.Едунов (53) 621.833(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .9 821818, кл. F 16 Н 1/02, 1979. (54) ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА (57) Изобретение относится к машиностроению. Целью изобретения является повышение нагрузочной способности.
В зубчатой передаче, содержащей колеса 1 и 2, активные профили зубьев
3, 4 которых составлены из кривых линий, профили зубьев колес в нормальном сечении в системе координат с началом, расположенным на торце колес, выполнены близкими к циклоидальным. 1 ил.
13595
20
У2 =+ R сов ч2 — (сояс,1п(Й+и +n)-sind- 6+,и ) (сояЫ cosy
Е =+ R „„(сояЫ 1n(J1+n +n)-sind f1+n ) cosd sinp;
1 о
Х = тК sin ч + R (совы 1п(Я+и +n)-sind, 1-и ) (соя«.
1 W
4 W
1 о о
Y„= +Кц cos 4 + R (cosd., 1n(il1+n +и)-sin о о /1+и g (cosd.
1 1
Z „=. + К„(соя о(, 1п(i 1+n +n) -sind., 1+n ) cosd. sinp;
Х = - R sin Ч +(сояд 1n(il1+n +п)-sind.,6+и ) (cosd совр совр cosV sind. sin9,);
1 совр sinЧ,i sind- сояЧ, );
co su + sind соя Ч );
sinp +sin < соя ц 2);
+ arctgn; n = К, 4 cos В, 1
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во силовых и кинематических зубчатых механизмах машин и приборов.
Целью изобретения является повышение нагрузочной способности пере/ дач с линейным контактом и профильным. перекрытием зубьев путем введения в контакт выпуклых и вогнутых профилей при коэффициенте перекрытия зубьев, большем единицы.
На чертеже показана передача с параллельными осями колес и с прямыми зубьями, общий вид.
Передача состоит из двух колес 1
3 и 2 с центрами вращения в точках 0
1 и 0, зубья 3 и 4 которых находятся в контакте в точке К.
Полюс П зацепления занимает фиксированное положение на линии 0,0 и является точкой касания начальных где верхние альтернативные знаки относятся к профилям 5 и 8, а нижние относятся к профилям 7 и 6;
R R — радиусы начальных ци641 И2 линдров колес; ч Ч, — угловые координаты;
11
p — угол наклона зубьев на начальных цилиндрах; — угол зацепления в полюсе передачи;
d, = 15-30
В этих уравнениях независимыми переменными являются М„ и 1, связанные между собой через числа зубьев на колесах,c(o — задаваемая константа, выбор которой осуществлен с учетом следующих обстоятельств.
Нагрузочная способность зубчатой передачи определяется в основном такими факторами: контактной прочностью и выносливостью рабочих поверхностей, которая при прочих равных условиях
22 2 окружностей с радиусами R и К
И 2
Части зубьев, лежащие вне этих окружностей и ограниченные профилями соответственно 5 и 6, называются головками и являются выпуклыми, а части зубьев, лежащие внутри начальных окружностей и ограниченные профилями
7 и 8, называются ножками и выполнены вогнутыми. Рабочие профили зубьев давят друг на друга под углом д. который измеряется между нормалью Пп к ним и линией — касательной к начальным окружностям. При косозубом исполнении передачи угол d задается в ее нормальном сечении, плоскость которого образует с осями колес угол
В нормальном сечении, которое проходит через начала систем координат Х,Y„Z, и Х,72Е„оси Х, Y которых ориентированы по торцам колес, профили зубьев заданы уравнениями: увеличивается с ростом приведенного радиуса кривизны R„ðïðoôèëeé зубьев;
40 изгибнОЙ прОчнОстью и ВынОслиВОстью зубьев, определяемой уровнем максимальных изгибных напряжений. у корня зубьев; противозадирной стойкостью, которая при прочих равных условиях
4r„ зависит от приведенного радиуса кривизны R,,скоростей качения Ч„ „ и пр скольжения V,» профилей зубьев.
Реализация большего по величине
r0 коэффициента перекрытия дает возможность при прочих равных условиях передать большие нагрузки.
Геометрические и кинематические параметры зацепления зубчатой переда-
55 чи зависят от геометрических параметров инструмента, таких как высота зубьев, измеренная от делительной прямой, радиусы закруглений на их головках и др. з 13595
Расчеты разных вариантов зубчатых передач и сравнение их по перечисленным параметрам нагруэочной способности показали, что для данной
5 передачи оптимальный диапазон значений константы д-,, при которых реализуется повышенная нагруэочная способность по сравнению с другими зубчатыми передачами с линейным контактом зубьев, равен d = (15-30) . В этом диапазоне возможна реализация профильного перекрытия Е 2.
С
Зубчатая передача (считая колесо
1 ведущим, а колесо 2 ведомым) работает следующим образом.
Зуб 3 колеса 1 воздействует на зуб 4 колеса 2 усилием, направленным по линии ПК. При этом колеса проворачиваются в направлениях Ц и 42, про- 20 фили 5 и 8 обкатываются со скольжением один по другому, а точка их контакта перемещается по линии зацепления МИ. В точке N контакт этой пары зубьев прерывается, но к этому вре- 25 мени на линии зацепления в контакте
Х, =, R sin p, + R (созе-„1п(1+п2+и)
1 1
Y = R cos4 + R < сояА 1n Й+п2+n)—
1 W и !
Z, = + R< (созе 1л(1+п2+n)-sind, J1+n2 ) .
22 уже оказываются одна или две другие пары зубьев в зависимости от коэффициента, по которому проектируется передача. . Таким образом, нагрузка последовательно передается по зубьям колес, и обеспечивается непрерывность движения ведомого колеса с обеспечением постоянства соотношения скоростей
М, ДЧ, — const.
u) и Ч2
Формула изобретения
Зубчатая передача, содержащая колеса, активные профили зубьев которых составлены иэ кривых линий, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, угол d., зацепления в полюсе передачи выбран в пределах 15-30, а профили зубьев колес в нормальном сечении в системах координат с началом, расположенным на торцах колес, заданы уравнениями я1по . (1+п2(созе cosg cosV,+ sinful, sing ) sine.„J.1+n )(сояс1 cos 8 ° sing,+sind соф);
cosd.. sing; с =Ы, + arctgn,n = R
Ч1, 4 — угловые координаты о
У угол наклона зубьев на начальных цилиндрах;
Х 1У11
i1
2 системы координат, связанные с колесами и своими осями Z ориентированные по осям колес.
Составитель M.Ëåâèíñêèã
Техред N.Ìoðãåíòàë Корректор C.×åðíè
Редактор И.Рыбченко
Тираж 804 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 6135/37
Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4
Х2 = +R sin Ю <(cosd., ln(l1+n -п)-sind.,li+n ) (cosd..cosp sing — +sind cos1p );
Y = +R cos
z2 = В. (cos <„1n(6+и +n)-я1по )+и ) сояс sing;
