Зубчатая передача смешанного зацепления

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в высоконапряженных скоростных зубчатых передачах. Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и плавности зацепления прямозубых или узковенцовых колес с непрямыми зубьями путем уменьшения чувствительности передачи к погрешностям. В зубчатой передаче смешанного зацепления, содержащей колеса, боковые профили зубьев которых содержат эвольвентные участки и соединенные с ними внеполюсные неэвольвентные активные участки выпуклого профиля у головки и вогнутого профиля у ножки, выполненные с минимальными профильными углами эвольвентных участков в точках их сопряжения, неэвольвентные участки выполнены взаимно точечносопряженными с размерами, выбираемыми из определенных соотношений. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 Н 55/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С 3

СО

CO

CO — (0,2 — 0,7) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4415960/25-28 (22) 25.04.88 (46) 15.06.90. Бюл. № 22 (71) Научно-исследовательский институт механики и прикладной математики Ростовского государственного университета им. М. А. Суслова (72) Г. А. Журавлев (53) 621.833 (088.8) (56) Бакингем E. Цилиндрические зубчатые колеса. ОНТИ НКТП СССР. М.: 1935, с. 878. (54) ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА СМЕШАННОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в высоконапряженных скоростных зубчатых передаИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в высоконапряженных скоростных зубчатых передачах.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и плавности зацепления прямозубых или узковенцовых колес с непрямыми зубьями путем уменьшения чувствительности передачи к погрешностям.

На фиг. 1 показан боковой профиль зуба ведущего колеса с двумя активными участками; на фиг. 2 — то же, ведомого колеса с двумя активными участками; на фиг. 3— боковые профили зуба с тремя активными участками по каждой стороне зуба.

На фиг. i и 2 изображены боковые стороны профилей зубьев взаимодействующих колес с двумя активными участками: эвольвентный участок 1 — 2 с углом профиля а, высотой hg,головки и h ножки и внеполюсные участки 2 — 3 с радиусами р. головки и р ножки, высотой Ь головки и htr ножки, с теоретическим углом давления а .

„„SU„„1571330 А1

2 чах. Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и плавности зацепления прямозубых или узковенцовых колес с непрямыми зубьями путем уменьшения чувствительности передачи к погрешностям. В зубчатой передаче смешанного зацепления, содержащей колеса, боковые профили зубьев содержат эвольвентные участки и соединенные с ними внеполюсные неэвольвентные активные участки выпуклого профиля у головки и вогнутого профиля у ножки, выполненные с минимальными профильными углами эвольвентных участков в точках их сопряжения, неэвольвентные участки выполнены взаимно точечносопряженными с размерами, выбираемыми из определенных соотношений. 3 ил.

Зубчатая передача смешанного зацепления составлена из колес, боковые профили зубьев которых содержат эвольвентные участки и соединенные с ними внеполюсные неэвольвентные участки выпуклого профиля у головки и вогнутого профиля у ножки, выполненные взаимно точечносопряженными с минимальными профильными углами, равными профильным углам эвольвентных участков в точках их сопряжения, с высотой участков у головки или у ножки по соотношению: где how (fr) — высота внеполюсного участка профиля зуба у головки (у ножки);

6,, hf, — высота эвольвентного участка профиля зуба у головки (у ножки); а эвольвентный участок профиля зуба выполнен с профильным углом а в точке на

71330, делительной шения

Формула изобретения

50 где и†т—

h„h(55

15 з линии, выбранным из соотно— 10 — 15, (2) а+ / где h„h — полная активная высота профиля головки (ножки зуба); т — модуль передачи; и — угол профиля эвольвентного участка (градусы), Соотношение (1) определяет условия обеспечения профильного перекрытия и благоприятной формы зубьев преимущественно за счет изменения эвольвентных участков.

Высота внеполюсных участков ниже нижней границы соотношения (1) и приводит к отсутствию положительного, влияния несопряженных участков. Нарушение верхней границы условия (1) приводит к увеличению высоты внеполюсных участков, уменьшению их минимального профильного угла, а в результате — к снижению угла профиля и ухудшению формы эвольвентного участка, к снижению эксплуатационных показателей передачи. Значения диапазона (1) принимают тем большими, чем ниже точность изготовления передачи.

Соотношение (2) определяет выбор профильного угла эвольвентного участка тем большим, чем больше активная высота зуба и позволяет улучшить форму эвольвентных участков без потери профильного перекрытия. При значениях ниже указанной в диапазоне (2) нижней границы снижается несущая способность эвольвентного участка изза уменьшения угла зацепления. Значения сверх верхнего предела приводят к необходимости такого уменьшения размеров внеполюсных участков, при котором отсутствует их благоприятное влияние на условия пересопряжения зубьев и смысл смешанного зацепления оказывается потерянным. Значения диапазона (2) выбирают тем большими, чем выше точность изготовления передачи.

Зубчатая передача смешанного зацепления работает следующим образом.

Зубья ведущего и ведомого колес входят в зацепление. Благодаря ориентации при выборе соотношений параметров на выполнение участков зубьев, работающих в условиях однопарного зацепления с учетом конкретных кинематических особенностей, повышаются контактная прочность и задиростойкость зубьев, снижается опасность кромочного контакта. Профили зубьев приобретают форму, близкую к благоприятной форме естественного износа. К тому же благодаря выпукло-вогнутому (по профилям) контакту зубьев и сравнительно малому, значению радиуса кривизны профиля у вершины зубьев повышается плавность зацепления. Улучшение формы зубьев по эволь, вентным участкам дает рост контактной прочности передачи, а вогнутая форма профиля зубьев у ножки способствует увеличению их изгибной прочности.

В то же время такие зубчатые колеса ха

5 рактеризуются гладкостью (плавностью) про филя, а в результате — высокой технологичностью, позволяющей использовать прогрессивные способы формообразования (например, накатыванием или лезвийной обработкой) и деформационного упрочнения

10 зубьев, допускающей унификацию с эвольвентными передачами и передачами Новикова по зубообрабатывающему инструменту, например по червячным фрезам для предварительной обработки шлифуемых зубьев цилиндрической передачи.

В такой передаче. учтены особенность работы смешанного зацепления в условиях однопарного зацепления, благодаря этому она оказывается наиболее рациональной для прямозубых колес или колес с узкими вен20 цами.

Зубчатая передача смешанного зацепления, содержащая колеса, боковые профили зубьев которых имеют эвольвентные активные участки и неэвольвентные участки выпуклого профиля у головки и вогнутого профиля у ножки, выполненные с минималь30 ными профильными углами, равными профильным углам эвольвентных участков в точках их сопряжения, отличающаяся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности и плавности зацепления прямозубых или узковенцовых колес с непрямыми зубьями, 35 неэвольвентные участки профилей зубьев выполнены взаимно точечносопряженными, высота этих участков, расположенных у. головки или у ножки, выбрана из соотношения где h+) — высота внеполюсного участка профиля зуба у головки (у ножки);

h.s, hts-высота эвольвентного участка профиля зуба у головки (у ножки), 5 а эвольвентный участок профиля зуба выполнен с профильным углом в точке на делительной линии, выбранным из соотношения угол профиля эвольвентного участка, град; модуль передачи; полная активная высота профиля головки (ножки зубьев) .

157l33O

Составитель А. Верховский

Редактор Ю. Середа Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ 1500 Тираж 490 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент>, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101