Зубчатый венец

Зубчатый венец

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЗУБЧАТЫЙ ВЕНЕЦ с внешними зубьями, эвольвентными в среднем торцовом сечении венца и бочкообразными в сечении поверхностью его делительного цилиндра с цилиндрической поверхностью впадин и бочкообразной поверхностью выступов, огличающийся тем, что, с целью снижения чувствительности к монтажным погрешностям путем увеличения технологически допустимой величины бочкообразности, сечения боковых поверхностей зубьев венца плоскостью, касательной к делительному цилиндру, представляют собой участки эволь вент, основные окружности которых касательны к среднему торцовому сечению венца и имеют диаметр, кратный делительному модулю зубьев.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3546029/25-28 (22) 25.01.83 (46) 23.04.84. Бюл. № 15 (72) С. А. Лагутин, А. И. Робер, Б. С. Уткин, В. И. Толока, М. Л. Ерихов, Г. П. Дрововозов и Э. Л. Айрапетов (53) 621.831 (088.8) (56) 1. Кораблев А. И. Решетов Д. Н. Повышение несущей способности и долговечности зубчатых передач. М., «Машиностроение», 1968, с. 64 — 67. (54) (57) ЗУБЧАТЫЙ ВЕНЕЦ с внешними зубьями, эвольвентными в среднем торцовом сечении венца и бочкообразными в сечении

„„SU„„1087720 А

3(5D F 16 04; F 16 Н 55/17 F 16 D 3/18 поверхностью его делительного цилиндра с цилиндрической поверхностью впадин и бочкообразной поверхностью выступов, отличающийся тем, что, с целью снижения чувствительности к монтажным погрешностям путем увеличения технологически допустимой величины бочкообразности, сечения боковых поверхностей зубьев венца плоскостью, касательной к делительному цилиндру, представляют собой участки эволь вент, основные окружности которых касательны к среднему торцовому сечению венца и имеют диаметр, кратный делительному модулю зубьев.

CO

heal

1087720

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в силовых приводах при наличии монтажных и эксплуатационных погреш ностей.

Известен зубчатый венец с внешними зубьями, эвольвентными в среднем торцовом сечении венца и бочкообразными в сечении поверхностью его делительного цилиндра с цилиндрической поверхностью впадин и бочкообразной поверхностью выступов.

Бочкообразность зубьев обеспечивается путем придания зубьям круговой формы в продольном сечении венца путем обработки зубьев со смещением исходного контура по окружности определенного радиуса, зависящего от величины разницы в толщине бочкообразного зуба в его середине и по краям. При этом поверхность впадин зубчатого венца также выполнена в виде круговой бочки 11).

Недостатком зубчатого венца является чувствительность к монтажным погрешнос- 20 тям ввиду ограниченной величины бочкообразности.

Целью изобретения является снижение чувствительности к монтажным погрешностям путем увеличения технологически допустимой величины бочкообразности.

Указанная цель достигается тем, что в зубчатом венце с внешними зубьями, эвольвентными в среднем торцовом сечении венца и бочкообразными в сечении поверхностью его делительного цилиндра с цилиндрической поверхностью впадин и бочкообразной поверхностью выступов, сечения боковых поверхностей зубьев венца плоскостью, касательной к делительному цилиндру, представляют собой участки эвольвент, основные окружности которых касательны к среднему торцовому сечению венца и имеют диаметр, кратный делительному модулю зубьев.

На фиг. 1 изображен зубчатый венец с внешними зубьями; на фиг. 2 — то же, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — зубчатое 4 соединение муфты, вклк чающей втулку с зубчатым венцом; на фиг. 5 — зубчатая передача внешнего зацепления, включающая колеса с зубчатым венцом.

Зубчатый венец состоит из обода 1 и 45 внешних зубьев 2. Зубья 2 зубчатого венца ограничены поверхностью 3 выступов, боковыми поверхностями 4, поверхностью 5 впадин и крайними торцовыми поверхностями 6.

Поверхность 3 выступов представляет собой поверхность вращения, соосную с делительным цилиндром 7 зубчатого венца. Она может быть выполнена сферической, либо бочкообразной с радиусом осевого сечения, не меньшим радиуса окружности выступов в среднем торцовом сечении. Поверхность 5 впадин венца выполняется в виде прямого кругового цилиндра, соосного с делительным цилиндром 7. Боковые поверхности 4 зубьев выполнены в среднем торцовом сечении венца по эвольвентам 8 основной окружности 9.

В сечении разверткой делительного цилиндра 7 поверхности 4 выполнены по выпуклым кривым 10, радиус р кривизны которых определяется в зависимости от допустимого рабочего угла 4 перекоса венца и его рабочей ширины Ь

Р с b/2w

В качестве кривых 10 могут быть использованы, например, участки эвольвент основной окружности ll, которая касается среднего торцового сечения венца на расстоянии р от рассматриваемой линии зуба. Диаметр

dg этой окружности должен быть кратен делительному модулю m зубьев, т. е. d ——

=z m, где z — число заходов эвольвентных спиральнодисковых инструментов, которыми могут быть нарезаны зубья с указанными формами боковых поверхностей и поверхности впадин. Например, при угле перекоса г=б (0,1) зубчатого венца с зубьями m=

=8 мм, Ь =50 мм и числе заходов эвольвентных спиральнодисковых инструментов z =2 получаем радиус кривизны боковых поверхностей зубьев в сечении разверткой делитель ным цилиндром Р =50/2 0,1=250 мм. Диаметр основной окружности дЬ, участки эвольвент которой могут быть использованы для получения поверхностей с радиусом кривизны p = 250 мм, с1ь = 16 мм.

Зубчатый венец работает следующим образом.

При передаче крутящего момента и наличии перекоса в зубчатом зацеплении или соединении на зубьях 2 зубчатого венца возникает усилие, направленное по нормали к боковой поверхности 4.

В связи с наличием перекоса происходит поворот венца относительно кинематического центра О при его использовании в зубчатой муфте и относительно линии М вЂ” М при использовании его в зубчатой передаче внешнего зацепления. При этом обод 1 с зубьями 2, поверхности выступов 3, впадин 5 и крайних торцовых сечений 6 наклоняются, выбирая (уменьшая) радиальные зазоры в зависимости от величины угла перекоса.

Усилие, приложенное к боковой поверхности

4 зубьев, создает момент, изгибающий их.

В ножках зубьев 2 в крайних торцовых сечениях отсутствует подрез, возникающий обычно в известных конструкциях зубчатых венцов при увеличенных углах перекоса.

Это позволяет увеличить длину зуба, превышающую обычную длину зуба при увеличенных углах перекоса, а также высоту зуба 2 в крайних торцовых сечениях (no сравнению с высотой зуба в известных конструкциях).

Конструкция предложенного зубчатого венца обеспечивает беззазорность в зубчатом соединении зубчатой муфты и синхрон1087720

3 ность ее вращения, что снижает динамические нагрузки. Кроме того, прочность зубьев 2 зубчатого венца увеличивается, что позволяет более рационально использовать металл и уменьшить массу приводов различных машин.

Экономическая эффективность предложенного решения заключается в экономии металла путем повышения долговечности зубчатых венцов и увеличения производительности механообработки при нарезании зубьев.

1087720

Редактор В. Данко

3aказ 2628 32

Составитель А. Верховский

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 913 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4