Зубчатая передача внешнего зацепления
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передачи вращения в приводных устройствах. Целью изобретения является улучшение ресурса работы передачи путем улучшения условий контакта и скольжения, а также повышение технологичности ее изготовления и монтажа. В зубчатой передаче выпуклые профили головок зубьев колес и вогнутые профили ножек их зубьев образованы вогнуто-выпуклыми дугами, полярные координаты п,2 и J1.2 которых в системе координат, связанной с осями колес передачи, определены из соотношений: п,2 V (rwi,2 + r ) П 2 + Z ; J1.2 Zi COS ,2 - П Siri(,2 +(rwi,2 + Г )-X Sin ,2/- Zj Sin ( П COS ( + ( ПЛ/1.2 + + r) cos 991,2, где rw-f.j, - радиусы начальных окружностей колес; 1,2 угловой параметр; Zj - аппликата текущей точки профиля зубьев . 2 ил.
СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ
coLINАГ1истиче ских
РЕСГ1УБЛИК,„Ф ф ($1)$ F 16 Н 1/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРETEНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР . ° " 1 Ц 1 г
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (4
4 ф
Г12 = ((IW1ð+Г1 Г1) 2
Zi sin ill,ь — л соз 1nu + (rw l 2 + г ) cos inn (> (21) 4612714/28 (22) 02.11.88 (46) 15.09.91, Бюл. N 34 (71) Дальневосточное высшее инженерное морское училище им.адм.Г.И.Невельского (72) М,А.Ворончихин (53) 621.833 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
N844858,,кл, F 16 Н 1/04, 1981. (54) ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА ВНЕШНЕГО 3АЦЕПЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передачи вращения в приводных устройствах, Целью изобретения является улучшение ресурса работы передачи путем улучшения усИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передачи вращения в приводных устройствах, Цель изобретения — улучшение ресурса работы передачи путем улучшения условий контакта и скольжения, а также повышение технологичности ее изготовления и монтажа.
На фиг. 1 показаны зубья передачи в зацеплении в торцовой плоскости; на фиг, 2 — графики приведенных радиусов кривизны профилей.
Зубчатая передача внешнего зацепления содержит ведущее колесо с выпуклым профилем головок зубьев и ведомое колесо с вогнутым профилем ножек зубьев. Выпуклый профиль головок и вогнутый профиль ножек зубьев образованы дугой, полярные координаты r1,z, j1,z которой в системе коор» . Ы,,» 1677411 А1 ловий контакта и скольжения, а также повышение технологичности ее изготовления и монтажа, В зубчатой передаче выпуклые профили головок зубьев колес и вогнутые профили ножек их зубьев образованы вогнуто-выпуклыми дугами, полярные координаты г1,z и j12 которых в системе координат, связанной с осями колес.передачи, определены иэ соотношений; г1,2 = ((rw1 2+ г) — Г; ) + Z);
j1,2 = Zi со$ p1,2 — ri s I и ф1,2 + (ГР/1 z + Г )- Х
$!п P1,2/ — 2! $! и Р1 2 — Г! со$ P1,2 + (ГУ/1 2 +
+ ") COS P1,2, ГДЕ rw>, Радиусы начальных окружностей колес; pi 2 — угловой параметр;
Zi — аппликата текущей точки профиля зубь-, ев. 2 ил. динат, связанной с осями колес передачи, определены соотношениями
Zl cos (Pl,2 — n 8Ы 101,2 + (Гп 2 + Г ) sin 1n1,2
)1.2 . где rw12 — радиусы начальных окружностей зацепляющихся колес; аm
r = — смещение по межосевой ли2 нии начала неподвижной системы координат от полюса P зацепления в направлении от центра одного из зацепляющихся колес;
m — модуль передачи;
7 < q < 12 — коэффициент смещения;
1677411
Л ETl
P1,2 =
rw1,2
7j ==- Г1тп О:., д
ГтЯ J то j
Z1 = Г тоя
40
Г1 (r ii Г! Г х /Г2 .
ZI =.—. ГE1 Г,, <р1 2 угловой параметр (угол обкатки), связанный соответственно с радиусами начальных окружностей колес lEIIE1 и Г1|2 соотношением
2! — аппликата дополюсного участка линии зацепления, формирующая выпуклый профиль головок зубьев, которая для зтого участка, за исключением его прямол|лнейного отрезка длиной 02m, расположенного вблизи полюса, определена соотношением
ij (Г Г1) Ъ|/Е1 Pg тп !д (| + r ) где ггэ — полярный радиус, связанный с коорд|лнатным смещением зависимостью где j = а Гсто 1/q;
j — угол, величина которого принята равной стандартному углу зацепления 20;
Z1 — аппликата прямолине|лного дополюсного участка линии зацепления длиной
0,2 m, расположенного вблизи полюса и стыкующегося с ним, которая определена следующим соотношением где c — угол =àöåïëåíèÿ в полюсе, которыйопределен по формуле а — arcing Ц)д — . — )г| — текущая полярная координата дополюсного участка линил зацепления в неподвижной системе координат, изменяющаяся в пределах от нуля до r.
Z; — аппликата заполюсного участка линии зацепления, которая формирует вогнутый профиль ножек зубьев и которая для зтого участка, за исключенлем его прямоли- 50 нейного отрезка длиной 0,2m, расположенного вблизи полюса и стыкующегося с ним, определена соотношением
Z—
2à — Г1) (Г1 — г г; — 2 г) — г э 55
/ (1ц ) ((r; — 2г) + ) где г — текущая полярная координата, изменя .ощаяся в пределах от г до 2г;
2; — аппликата прямолинейного заполюсного участка линии зацепления длиной
0 2m, расположенного вблизи полюса и стыкующегося с ним, которая определена следующим уравненлем где o!1!-- угол зацепления в полюсе.
Зубчатая передача содержит ведущее колесо 1 с центром в точкс О! и радиусом начальной окружности Г1 1 и ведомое колесо
2 с центром в то|ке 02 и радиусом начальной окружности Г,|2.
Оба колеса имеют выпукло-вогнутые профили зубьев 3 и 4. Передача содержит та;;å линлю 5 зацепления, рабочие участкл. профллей зубьев f å |л f"е и прямоллнейные участки линии зацепления вблизи полюса 6 и 7.
Пр|л этом выпуклый профиль головок зубьев fl!11M j, М2М2 и вогнутый профиль но| 1 жек зубьев М1М1 и М2М2 колес 1 и 2 образован дугой. полярные координаты г1,2, )12 которой в системе координат, связанной с осями колес, определень1 соотношением
Г г1,2 — 4! ((Гьу1 2 + г ) — г1 ) + Z
ZI СОЗ IP!,2 II Я|П Р12 + (IIOI 2 ." и ) Sin P!2
11,2
21 SjO 1|212 EI COS I/I 2 + 1 П||12 + П ) COS 1212
Координаты 7;, ri дополюсного участка
В а линии 5 зацепления (фиг.1), формирую-! щие выпуклый профиль головок зубьев передачи Ы1М! и М2М2, связаны между собой соотношением
Прямолинейный дополюсный участок 6 (отрезок аР) линии зацеплен|ля, формирующий звольвентный участок профиля головок зубьев колес вблизи полюса, принят равным
0,3m и определен соотношением, аналогичным уравнению прямой где а„- угол зацепления на 1рямолинейном участке линии зацепления. определяющлйся по формуле
2 йх = агст — -- — =,1-tg j (1" ч- i, )
l 677411
ПОЛЯ р! !351 I oo(>f1l I I I ITа ив ДО ПОЛ 10С ном участке линии зацеппенля, изменя ощаяся н пределах от 0 до г, Координаты ZI и r; заполюсного участка
В н линии 5 зацепления (фиr.1), формирую- 5 !! щие вогнутыл профиль ножек зубьев колес
М; М1 и М2 М2. -.вязаны соотношением (2r — rI ) (I I — Г 1 (Г1 — 2 r ) — r s
2 2
2 .2
19 1 ((r! — 2r 1 4- Гд ) 10
Прямолинеиный запопюснь1й участок 7 (отрезок РЬ) линии зацепления, формирующий эвольнентный участок профиля ножек зубьев колес вблизи полюса, принят равным
0,2m и определен соотношением, аналогичным также уравнению прямой
Ъ = I I I g r-x, 20 где г;-- полярная координата на заполюсном участке линии зацепления, изменяющаяся в пределах от г до 2г.
На фиг. 2 показаны графики приведенных радиусов рлр кривизны зубчатой передачи внешнего зацепления.
Передача работает следующим образом.
С приложением крутящегося момента к колесу 1 (с профилем зубьев 3), оно входит в зацепление с колесом 2 (с профилем зубьев
4). При этом зубья ведущего колеса 1 входят н зацепление с зубьями ведомого колеса 2 в точке В линии 5 зацепления и заканчивают ! на ней зацепление н точке В . 35
Зтот контакт зубьев колес в точке В
I пи нилл 5 зацепления начинается с соприкосновения крайней точки f вогну-! того профиля Ila ножке зуба ведущего колеса 1 с вершинной точкой е выпуклого профиля головки зуба ведомого, колеса 2, Вслед за этим происходит перекатывание со сколь>кением профиля ножки зуба колеса 1 по профилю головки зуба колеса
2 до самого полюса зацепления P. В по- 45 люсе P з ацепление переходит к перекатывани10 со скольжением профиля головки зуба колеса 1 по профилю ножки зуба колеса 2. Заканчивается зацепление
Формула -изобретения
Зубчатая передача внешнего зацепления, содер>кащая ведущее колесо с выпуклым профилем головок зубьев и ведомое колесо с вогнутым профилем ножек зубьев, о т п и ч а ю щ а я с я тем, что, с цепь!О улучшения ресурса работы переда !и путем улучшения условий контакта и сколь>кения, а также повышения технологичности ее изготовления и монтажа, выпуклый профиль головок и вогнутый профиль ножек зубьев колес образованы дугой полярные координаты l12,11,2 которой B системе координат, связанной с осями колес передачи, определены из соотношений
Ч г1) +ZI г1.2 =
z! cos p!,2 — л sin р г + (rw! г + Г ) sin p! ã ! .г — Z! sIn p!,2 Г! cos p! 2 + (Гм)1 2 + i ) cos pl 2 где rg!12 — радиусы начальных окружностей колес; я Lm
r = 2 — смещение по ме>косевой линии начала неподвижной системы координат от полюса зацепления в направлении or центра одного из колес;
m — модуль передач.;;
7 < q < 12 — коэффициент смещения;
_#_m у1,2 = — угловой параметр;
rw).2
r г! 2r;
Z! — аппликата текущей точки профиля зубьев, пд! Ioé пары зубьев Koë0ñ Ilа лиIII è 5:1лilorl л пе1гия в точке В, При этом праисход IT за-!! вер1на!ОО1и11 контакт край!!0,1 10чк11
ВОГНУТОГО П ГгафИË11 НО>ККИ ЗУба НОДОМО 0 КÎ леса 2 с верши! .!!ой то 1кай е выпуклого oðo-! филя головки зуба ведущего когоса 1. 1-1л этом зацепление этой пары зубьев зака1;чинается, в зацепление аI!àëoãl.÷ !ым путем входит следу!Ощая пара.
1677411
Ex Р диод
ЧЪг. 2
Составитель А.Верховский
Техред М,Моргентал Корректор О,Кравцова
Редактор И.Касарда
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 3101 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб„4/5
