Зубчатая передача
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая коническое косоэубое колесо с разновысокими и равноширокими зубья ми и впадинами и взаимодействующее с ним цилиндрическое колесо, установленное на валу с возможностью осевого перемещения, отличающаяс я тем, что, с целью повьшения передаваемой мощности, зубья цилиндрического зубчатого колеса срезаны через один, передача снабжена кинематически связанным с первым валом дополнительным валом и установленным на нем аналогичным первому цилиндри-. ческим колесом, взаимодействующим также с коническим колесом и смещенным в осевом направлении относительно первого на величину it (tj -t) - ctg/3, где tj - торцовый, шаг на : коническом колесе; trt - шаг цилиндрического колеса; |5 угол наклона линии зуба конического колеса.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
ИЬИО
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ . M ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ а,ц
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ ГЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЪ9 (21) 3356561 /25-28 (22) 25.06.81 (46) 07.!2.84. Бюл. У 45 (72) В.P.Êîâàëþõ (53) 621.833(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 968543, кл. F 16 Н 3/42, 1980. (54)(57) ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая коническое косоэубое колесо с равновысокими и равноширокими зубьями и впадинами и взаимодействующее . с ним цилиндрическое колесо, установленное на валу с возможностью осевого перемещения, о т л и ч а ю щ à s —c я тем, что, с целью повышения передаваемой мощности, зубья цилиндрического зубчатого колеса срезайы через один, передача снабжена кинематически связанным с первым валом дополнительным валом и установленным на нем аналогичным первому цилиндри-. ческим колесом, взаимодействующим также с коническим колесом и смещенным в осевом направлении относительно первого на величину 2 - (t — „) ° ctg /3, где t — торцовый,шаг на коническом
Я . колесе;
t - шаг цилиндрического колеса, p — угол наклона линии зуба конического колеса.
1128024
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в регулируемых приводах.
Известна зубчатая передача, содержащая коническое косозубое колесо с равновысокими и равноширокими зубьями и впадинами и взаимодействующее с ним цилиндрическое колесо, установленное на валу с воэможностью осевого перемещения (1) .
Однако известная зубчатая передача характеризуется недостаточной передаваемой мощностью из-за индивидуальной заделки зубьев.
Цель изобретения — повышение пе- 15 редаваемой мощности передачи.
Указанная цель достигается тем, что в зубчатой передаче, содержащей коническое косазубое колесо с равновысокими и равноширокими зубьями 20 и впадинами,и взаимодействующее с ним цилиндрическое колесо, установленное на валу с возможностью осевого перемещения, зубья цилиндрического зубчатого колеса срезаны через один, передача снабжена кинематически связанным с первым валом дополнительным валом и установленным на нем аналогичным первому цилиндрическим колесом, взаимодействующим также с коническим колесам и смещенным в осевом направлении относительно первого на величину 2 (е с) tg P, где t — торцовый шаг на коническом
3S колесе;
t — шаг цилиндрического коле11 са; - угол наклона линии зуба конического колеса.
Так как торцовый шаг t увеличиб вается пропорционально радиусу кони-1 ческого колеса, а на цилиндрических колесах шаг t остается постоян-
Il ным, то при перемещении последних к большему торцу конического коле,са происходит накапливание разности (t — t ) при каждом пересопряжеь нии зубьев. Когда сумма этих разностей равная t то с помощью привода осуществляется сопряжение двух смежных зубьев цилиндрического колеса с одним зубом конического ° В связи с этим число зубьев на коническом колесе изменяется на едини- 55 цу, при этом изменяется и передаточное отношение .зубчатой передачи.
На фиг.1 изображена конструкция зубчатой передачи; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — цилиндрическое колесо со смещением зубьев; на фиг ° 4 — развертка конического зубчатого колеса.
Зубчатая передача состоит из ведущего конического колеса 1, с которым находятся в зацеплении промежуточные конические зубчатые колеса 2 и 3, жестко установленные на промежуточных валах 4 и 5. На последних установлены подвижные в осевом направлении опоры 6 и 7 с закрепленными на них при помощи сферичес-. ких шлицевых шарниров цилиндричес- . ких зубчатых колес 8 и 9, у которых зубья срезаны через один (фиг.3), Зубья цилиндрических колес 8 и 9 находятся в зацеплении с равновысокими и равноширокими зубьями конического ведомого колеса 10. В апорах 6 и 7 установлены каретки 11 и 12, сблокированные между собой (фиг.1, пунктирная линия) .
Каретки 11 и 12 перемещаются вдоль образующей конического колеса при помощи винтового привода 13 для изменения передаточного отношения.
В каретках 11 и 12 установлены реечные толкатели 14 (фиг.2), находящиеся в зацеплении с зубчатыми: колесами 15. Внутри каждого зубчатого колеса 15 установлены кулачки 16, взаимодействующие с толкателями 17, число которых равно числу зубьев цилиндрического эубчатого колеса. Реечный толкатель 14 взаимодействует с копиром 18, закрепленным в корпусе передачи. На опорах 6 и 7 размещены упоры 19, с которыми взаимодействуют талкатели 17.
Зубчатая передача работает сле- дующим образом.
При вращении ведущего конического колеса I с постоянной угловой скоростью вращение передается на промежуточные конические колеса 2 и 3.
С промвжуточньм валов 4 и 5 при помощи шлицев вращение передается опорам 6 и 7 и далее цилиндрическим колесам 8 и 9. Поскольку колеса". 8 и. 9 имеют срезанные через один и развернутые один относительно другого зубья. они попеременно
1 передают вращение ведомому коническому колесу 10.. Причем нормальный
: 1128 шаг „ цилиндрических колес 8 и 9 в первоначальный момент совпадает с торцовым шагом конического колеса, передаточное отношение равно
5
1 г2 где Z — число зубьев конического
1 колеса;
3 — суммарное число з убь ев обоих 10
2 цилиндрических колес.
Для изменения передаточного отношения при помощи винтового привода.13 перемещаются цилиндрические колеса 8 и 9 в одно из промежуточных 15 положений между большим и меньшим торцами конического колеса 10.
На развертке фиг,.4 эти положения показаны точками контактов зубьев а, о, 6, 2; ), е . При э.том 2р торцовый шаг конического колеса t . больше шага t цилиндрических коп лес 8 и 9.
Для того, чтобы обеспечить сопряжение, необходимо. по определенному закону расставить вдоль валов 4 и 5 колеса 8 и 9. А именно, если колесо 8 контактирует в точке о, то колесо 9 должно быть смещено вдоль вала 5 на величину 117= 1 -t„) ctg p О которая следует из треугольника АВС, и зафиксировано в точке б и т.д., где p — угол наклона зубьев °
Операция смещения колеса 9, а за-. тем и 8 производится с помощью привода 13, который смещает каретки 11 и 12 вдоль валов 4 и 5. При этом рейка толкателя 14 наезжает на копир
18, разворачивает зубчатое колесо 15 на угол, пропорциональный радиусу конического колеса в месте контакта с цилиндрическими колесами. Одновре- . менно с разворотом колеса 15 кулачки.
16 наезжают на зацепы толкателей 17, " заставляя их устанавливаться по закону, обеспечивающему размещение
024 4 зубьев в указанных выше точках кон:такта при наезде на них упоров 19.
Изменение передаточного отношения формируется следующим образом.
С каждым шагом при пересопряжении зубьев накапливается величина, равная (й -tÄ), когда сумма этих величин станет равной шагу tn = (fg t <) р происходит контакт двух смежных зубьев на цилиндрических колесах 8 и 9 с одним зубом конического колеса (фиг. 4, точки и на развертке) . Поэтому количество,зубьев на колесе 10.увеличивается на единицу.
Продвигая цилиндрические колеса дапьше к большему торцу конического колеса, разность (t -t„) накаплива.ется быс:pee из-за роста t и момент, когда два смежных зуба на цилиндрических колесах 8 и 9 коснутся одного" зуба конического колеса, будет наступать чаще, передаточное отношение можно выразить г
Z-u
3 где n — количество пар смежных зубьев цилиндрических колес, контактируемых с одним зубом конического колеса., Смещение цилиндрических колес вдоль своих осей вращения происходит попеременно в фазе, когда зубья не находятся в зацеплении с коническим колесом, что исключает продоль-,, ное смещение зубьев под нагрузкой.
Предлагаемая зубчатая передача с регулируемым передаточным отношением, звенья которой имеют постоянное число сопряженных зубьев, даст. возможность изменять передаточное отношение на ходу без продольного скольжения зубьев под нагрузкой, что повысит передаваемую мощность.
1128024 фиг.1
1128024 !
7 !
Я
Уиа. J
Составитель А.Матвеев
Редактор А.Мотыль Техред Т.Маточка . Корректор .Е.Сирохман
Закаэ 9006/25 Тираж 912 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4