Зубчатая передача смешанного зацепления

Зубчатая передача смешанного зацепления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА СМЕШАН НОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ, содержащая участки с теоретически точечным контактом, расположенные на головке и ножке зуб по типу передач с дозаполюсным зацеп лением Новикова, и участок с линейча тым контактом с углом профиля, превышающим минимальный угол активного участка профиля головки зуба, о т личающаясятем, что, с целью уменьшения осевых нагрузок, повы шения нагрузочной способности переда чи и улучшения ее динамических харак теристик путем максимального использования профиля зубьев и увеличения суммарного коэффициента перекрытия, профильный угол участка линейчатого ctj выбран из соотношения контакта

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Su„„1048197 A

3(50 F 16 Н 1/06; F 16 Н 55/22

-ю т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ где d- Г=Р Ра — =(о,(-0,((%й намин (0 5 rn и (n 1(83) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2829261/25-28 (22) 17.10.79 (46) 15.10.83. Бюл. 9 38 (72) Г.А.Журавлев; Н.П.Онишков, P,Â.Ôåäÿêèí, В.А.Чесноков, Л.С.Бойко, Б.Н.Кузонкон и З.H.Ãàëè÷åíêî (71) Ростовский ордена Трудового

Красного Знамени государственный университет (53) 621.833(088.8) (56) 1. Авторское снндетельство СССР по заявке Р 1167337/25-28, кл. F 16 Н 1/06, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке гг 2052108/25-28, кл. F 16 Н 1/06, 19 74 (прототип). (54)(57) 1. ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА СМЕШАННОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ, содержащая участки с теоретически точечным контактом, расположенные на головке и ножке зуба по типу передач с доэаполюсным зацеплением Новикова, и участок с линейчатым контактом с углогл профиля, пренышающим миниглальный угол активного участка профиля голонки зуба, о т л и ч а ю щ а я с я . тем, что, с целью уменьшения осевых нагрузок, повышения нагрузочной способности передачи и улучшения ее динамических характеристик путем максимального использования профиля зубьев и увеличения. суммарного коэффициента перекрытия, профильный угол участка линейчатого контакта с э выбран иэ соотношения

= (0(7-0,9) (h номинальный боковой зазор dp участка линейчатого контакта — иэ соотношения

-3 ц 110

4р в параметры передачи из условия а-bctgd, +9п )Ъ(Ъс1 0 -P„«Q A)

0 ((!

А *" "<л, угол давления в теоретической точке кон

;такта, коэффициент пбресопряжения, 1 расстояние от центра кривизны профиля в теоретической точке контакта головки зуба до оси симметрии зуба, расстояние от центра кривизны профиля в теоретической точке контакта головки зуба до делительной . прямой; нормальный модуль, O номинальный боковой зазор ® участков теоретически точечного контакта, радиус кривизны профиля в теоретической точке контакта головки зуба, разность радиусов кривиз- Е ны ножки р и головки зуба, угол наклона зубьев.

2 ° Зубчатая передача по п.1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что участки профиля с теоретически точечным контактом очерчены дугами окружностей с центрами кривизны, расположенными на начальной прямой или в непосредственной близости от нее и сдвинуты относительно друг друга на головке к центру симметрии зуба,. на ножке к центру симмеурии впадины, суммарная величина сдвига составляет (0,60,8)т „, а миньйальный угол профиляг „„дугового участка головки зуба определен иэ соотношения

1048197

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в силовых приводах для передачи крутящего момента с одного вала на другой с целью обеспечения наибольшего эффекта в условиях повышенных нагрузок.

Известны зубчатые передачи на базе зацепления Новикова, зубья колес которых выполнены с относительным взаимным сдвигом активных участков профилей на головках и ножках зубьев. 30

При этом участки профиля головки зуба смещены на определенную величину, каждый к оси симметрии зуба, а участки профиля н(эжки зуба - на ту же величину от оси симметрии зуба (1). $5

Однако в этих передачах .из зацепления исключается значительная часть профиля зуба, расположенная. в околополюсной зоне, часть профиля не . участвует в передаче нагрузки и поэтому не используется весь профиль зуба, Наиболее близкой. к предлагаемой является зубчатая передача смешанного зацепления, содержащая участки с теоретически точечным контактом, l расположенные на головке и ножке зуба по типу передач с доэаполюсным зацеплением Новикова, и участок с линейчатым контактом с углом профиля, превышающим минимальный угол активного участка профиля головки зуба (2j

Недостатками этой зубчатой передачи являются наличие значительных . осевых нагрузок, невысокая нагрузочная способность и ухудшенные динамические характеристики. .Цель изобретения - уменьшение осевых нагрузок, повышение нагрузочной способности передачи..и улучшение ее динамических характеристик путем мак- 40 симального использования профиля зубьев и увеличения суммарного коэффициента перекрытия.

Указанная цель достигается тем, что в зубчатой передаче смешанного : 45 зацепления профильный угол участка линейчатого контакта с Э выбран из соотношения (О, 7-0,9 ) q (1)

A 50 номинальный боковой зазор сГ;, участка линейчатого контакта - из соотношения

Л - (12 3,0): -3 (P +0P)(D, (2)

T, а параметры передачи - ua условия

0-0012 * 310 13(Ь0444(-)3 01 4(д)

0c * а, O, g )(„(п - <48э) (э) 60 где ()4. - угол давления в теоретической точке контакта, гг - коэффициент пересопряжения, а — расстояние от центра кривизны профиля в теоретической точке. контакта Го ловки зуба до оси симметрии зуба, расстояние от центра. кривизны профиля в теоретичес кой точке контакта головки зуба до делительной прямой ю„ — нормальный модуль, д - номинальный боковой зазор ., Т участков теоретически точечного контакта, р - радиус кривизны профиля в теоретической точке контакта головки зуба, др= -о — разность радиусов кривизны

У r (2( ножки р и головки зуба. ф - угол наклона зубьев.

1(роме того, участки профиля с теоретически точечным контактом очерчены дугами окружностей с центрами кривизны, расположенными на начальной прямой или в непосредственной близости от нее и сдвинуты относительно друг друга на головке - к центру симметрии зуба, на ножке - к центру сим. метрии впадины, суммарная величина сдвига f составляет (0,6-0,8)rn „ а минимал .ьный угол профи)(я К,0,„„ дугового участка головки зуба определен из соотношения

Ъ

=(0,3-0,4) 3п

d,4

На фиг.1 представлен исходный кон. тур зубьев передачи, на фиг.2 - нормальное сечение ведущей косоэубой рейки, на фиг.3 — то же, вид сверху.

На фиг. приняты следующие обозначения: радиус кривизны головки зуба

=1, 25m„, радиус кривизны ножки зуба Р< =1,55m„, радиус галтели ножки зуба р =0,44гп„, радиусы переходных дуговых участков, соединяющих активные.поверхности - рл =об=0,5(30„; угол давления в теоретической точке контакта oL„=ЗОО, профильный угол участка линейчатого контакта сС =38 о активный участок профиля головки зуба сх)-Ъ ; переходной участок Ь -С, активный участок профиля с линейчатым контактом C) — ct переходной участок d - e ; ;активный участок профиля ножки зуба е - f, участок галтели,в основании зуба Е -ф);

=0,649т„, глинимальный угол активного профиля головки зуба oL „„, полюс зацепления Р, линия зацепления головки ЛЗГ, линия зацепления ножки ЛЗН; средняя линия эвольвентной эоны зацепления ЛЗЭ, глинимальная ширина зубчатого венца В . Положение линии м(лН

r(( зацепления определяется точками Г

П" Н

Р

Зубчатая передача сглешанного зацепления содержит колеса, зубья которых образованы рейкой с зубьями

1 и 2, имеющей участки с теоретически точечныгл контактом, расположенные

1048197

1иг.f на головке д - b и ножке е - зуба

)и » участок с линейчатым контактом

c - d . Профильный угол участка ли» нейчатого контакта с(,э, номинальный боковой зазор укаэанного участка и параметры передачи выбираются из приведенных соотношений (1-3 ).

Участки профиля с теоретически точечным контактом ь - Ъ и e - Е могут быть очерчены дугами окруж- 10 ностей, центры кривизны которых располагаются на начальной прямой или вблизи от нее. Участок o - Ь при этом сдвинут к центру симметрии зуба, а участок е - Ю вЂ” к центру сим- (5 метрии впадины.

При работе. передачи в момент зацепления головки зуба 1 в точке

Г ножка зуба 2 находится в кон-! и такте в точке Н и перемеШается к противоположному торцу. При ее положении в точке Н " начинает в точке П контактировать эвольвентная зона, а затем аналогично вступает в работу головка зуба 2 в точке Г .

Таким образом, происходит последовательное более равномерное распределение работы всех участков зацепления. ) п

При Г Гя= A IV = н Н"=

Ъз)п р 30 доСтигается минимальная ширина зубчатого венца, значительно меньшая, чем в предельном случае дозаполюсно,го зацепления Новикова. Данный характер пересопряжения рабочих зон и З5 отражает соотношение (3 ). Границы действия соотношений определяются ко. эффициентами.

Для соотношения (1 ) коэффициент показывает рациональный диапазон изменения угла профиля эвольвентного участка относительно угла давления в теоретической точке, контакта участков зацепления Новикова. При коэффициенте < 0,7 контактная прочность эвольвентного участка будет заметно ниже участков зацепления Новикова.

Увеличение коэффициента сверх 0,9

) ведет к неоправданному росту радиальных усилий в зацеплении и перегрузке опорных узлов. (Меньшие значе ния коэффициента целесообразны для передач с повышенной динамикой ).

Соотношение (2 ) определяет увеличение номинального бокового зазора участка линейчатого контакта по сравнению с зазорами в теоретических точках контакта участков профилей с зацеплением Новикова. Соотношение учитывает различную жесткость и деформируемость этих участков и позволяет достичь более равномерного распределения нагрузки по высоте зуба.

Меньшие величины коэффициента рекомендованы для точных передач с твердостью НВ ) 350. Увеличение коэффициента более 3,0 может привести к такому увеличению d", при котором эвольвентный участок в работу не вступает.

В соотношении 3 выход за указанные границы (О- 7i) ведет к нарушению ,равномерности работы участков - величина одного из них (Г Г" или Н Н")

I достигает значения и, чтоуже

2 51n fb достижимо и для традиционных передач

Новикова ДЛЗ.

Предлагаемое изобретение обеспечивает расширение области, применения ,зубчатых передач с зацепление Новикова и повышение пх нагрузочной способности.

1048197

Составитель A.Âåðõoâñêèé

Редактор И.Касарда ТехредТ.Фанта Корректор И. Эрдейи

3акаэ 7900/40 Тираж 925 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,,Раушская наб., д.4/5 .Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4