Зубчатая передача

Зубчатая передача

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11>

А1 (11 4 Р 16 Н 3/42

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

P- соз 0

b R — --т — ——

sin (p -f3 ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3811339/25-28 (22) 06.11.84 (46) 30.04.86. Бюл. № 16 (72) В.P.Koâàëtoõ (53) 621.833 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1128025, кл. F 16 H 3/42, 1984. (54)(57) ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА, содержа,щая корпус, два вала, размещенные ,на них колеса, первое из которых выполнено коническим косозубым с равноширокими впадинами, второе имеет фигурные в поперечном сечении пазы, в которых размещены с возможностью перемещения вдоль них наборные зубья, и связанный с ними орган управления, включающий тяги, кулачки, конические колеса, рычаг, копир и собачки с пружинами, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения диапазона и количества ступеней регулирования при постоянном ко— личестве зубьев, валы параллельны друг другу, второе колесо выполнено

3 также коническим, пазы — криволинейными в продольном сечении, наборные зубья размещены в пазах вдоль первого конического колеса на расстояниях по обе стороны от его середины, равных где bR — расстояние между зубьями; с

P — торцовый шаг по середине конического колеса;

P»P, — углы наклона линий зубьев конических колес; тяги выполнены в виде стержней с зацепами на одних концах и соединены. другими концами с наборными зубьями, кулачок выполнен коническим с канавкой на конической поверхности, в которой расположены зацепы, одно из конических колес органа управления жестко соединено с кулачком, другое— с рычагом, а последний взаимодействует с копиром.

1227

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в регулируемых зубчатых передачах.

Цель изобретения — расширение диапазона и количества ступеней регулирования при постоянном количестве зубьев — достигается эа счет автоматического передвижения наборных зубьев в криволинейных пазах зубчатых колес. 10

На фиг, изображена схема зубчатой передачи; на фиг. 2 — развертки конических колес, наложенные друг на друга; на фиг. 3 - зубчатая передача, общий вид; на фиг. 4 — сечение А-А на фиг. 3; на фиг.5 — сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг,6 — вид В на фиг. 5.

В корпусе 1 установлено коничес— кое колесо 2, наборные косые зубья 3 щ которого размещены в фигурных в поперечном сечении пазах. Колесо 2 сопряжено с косозубым коническим колесом 4 с равноширокими впадинами (продольный профиль зуба тангенци- д альный или круговой). Косые зубья 3 имеют наклон, соответствующий углу наклона зубьев колеса 4.

Четыре наборных зуба колеса 2 контактируют с тремя зубьями колеса 4 в точках а, Р, 6 и У (фиг. 1), причем в точках а и 8 этот контакт осуществлен с одним зубом. Это обстоятельство как бы увеличивает количество зубьев на колесе 4 на один.

Развертка конического колеса 4 от«35 носительно центра 0 ограничена внешним конусным расстоянием Rz, внутренним R; при среднем конусном расстоянии R (см.фиг.2).

Участок зоны зацепления развертки с центром 0 второго конического колеса 3 с наборными зубьями наложен на первую развертку и в обращенном движении обкатывается с угловой ско ростью Й, — Я относительно центра О,.

На развертке видно, как два смежных наборных зуба а и S при определенной их расстановке контактируют с одним зубом колеса 4 с центром 0 50 у большего торца, ограниченного радиусом К, и через один — у меньшего томица R;.

На фиг. 3 изображена передача, состоящая из корпуса 1, на ко- 55 тором в подшипниках установлено коническое косоэубое колесо 2 с наборными зубьями 3, имеющими

862 г возможность перемещаться в фигурных пазах. Продольный профиль пазов представляет собой дугу окружности или прямую линию, а поперечный профиль (см .фиг.4) выполнен в виде замка. С колесом 2 сопряжено коническое колесо 4, имеющее равноширокую впадину с продольным профилем — круговым или тангенциальным в зависимости от выбранного профиля колеса 2.

С наборными зубьями 3 соединены стержни 5, которые заканчиваются зацепами 6, входящими в направляющую канавку на кулачке 7, свободно установленном на валу колеса 2.

Продольный профиль канавки соответствует закону перемещения зубьев

3 вдоль конической образующей колеса 2.

На кулачке 7 закреплена коническая шестерня 8, сопряженная с коническим колесом 9. Коническое колесо

9 вместе с рычагом 10 свободно посажено на ось 11. На рычаге 10 установлены подпружиненные собачки !2, которые своими свободными концами взаимодействуют с упорами 13, заклиненными на коническом колесе 9. Рычаг 10 своей сферической головкой взаимодействует с копиром 14, закрепленным на корпусе 1 передачи (см.также сечение

Б-Б на фиг. 5). На валу конического колеса 2 установлена опора 15, которая фиксирует кулачок 7 от осевого перемещения. На опоре 15 закреплен кожух 16, который снабжен двумя прорезями под собачки 12. На копире 14 в месте его разветвления установлен переключатель 17. Переключатель 17 имеет три положения: среднее и два крайних (см.фиг.6), и удерживается в среднем положении пружиной 18.

Вначале наборные зубья установлены в середине конического колеса 2 и контактируют в средних точках с колесом 4. В этом случае торцовые шаги Р обоих колес совпадают и передаточное отношение следующее где Е и Е 2 — количество зубьев на первом и втором колесе.

При расстановке наборных зубьев через один уступом к большему торцу первого колеса обеспечивается контакт двух наборных зубьев с одним! 227862 4 перемещается относительно колеса 2 на определенный угол ° Рычаг 10 с помощью левой собачки 12 и упора 13 разворачивает коническое колесо 9 и

5 сопряженную с ней коническую шестерню 8 с кулачком 7 также на определенный угол относительно конического колеса 2, и стержни 5, взаимодействуя зацепами 6 с канавкой на кулачке

7, смещают часть зубьев 3 в новое положение относительно середины колеса 2. Во время указанного цикла регулирования скорости правая собачка

12, взаимодействуя с кожухом 16, отключается, а переключатель 17 под действием пружины 18 занимает исходное среднее положение.

Поскольку в новом положении наборных зубьев 3 их торцовый шаг будет в 2 раза меньше, чем торцовый

IIIaI зубьев на колесе 4, обеспечивается контакт двух наборных зубьев 3 с одним зубом колеса 4, и передаточное отношение становится равным

25 — — — — количеству пар зубьев 3, 2 контактируемых с одним зубом колеса

4. Вторая и последующие ступени регулирования (в зависимости от количества наборных зубьев 3) производится путем повторения указанного выше цикла, т.е. переключатель 17 устанавливают снова в левое положение и т.д. — n

1 ) z

P cos

sinn(P, -P, ) ZI

Zz+ и где n — количество убавляемых зубьев на первом коническом колесв.

Коническая зубчатая передача работает следующим образом.

Когда наборные зубья 3 размещены в середине конического колеса 2, шаги на указанном колесе и колесе 4 совпадают, и передаточное отношение количества зубьев

Zz

В этом случае переключатель 17 занимает среднее положение, а рычаг 10 вместе с колесом 2 вращается в средней части копира 14. Для изменения передаточного отношения, например в

Сторону его увеличения, переключатель

17 переводят в левое положение, при этом рычаг 10 входит в левый обводной канал копира !4 см.фиг.6 и зубом первого конического колеса.

Эта ситуация соответствует увеличению зубьев первого колеса в 2 раза

Существуют и промежуточные положе— ния вариации скоростью, при которых только часть наборных зубьев смещается со средней линией в соответствии с формулой где n — количество добавляемых зубьев на первом коническом колесе.

Величина смещения ЬR (см.фиг.2) определяется из треугольника абс по теореме синусов где, и P, — средние углы наклона линии зубьев обоих колес.

При расстановке наборных зубьев уступом к меньшему торцу первого колеса обеспечивается контакт наборных зубьев через один зуб первого конического колеса, что соответствует уменьшению на нем зубьев в 2 раза.

Как и в первом случае существует промежуточное положение, когда. часть зубьев смещается к меньшему торцу первого конического колеса, а вариация передаточного отношения соответствует формуле

Для возвращения зубьев в исходное положение переключатель 17 переводят в правое положение. В этом случае рычаг 10 перемещается в правый обводной канал копира 1 4, увлекает за собой правую собачку 12, а левая собачка

4g 12, наезжая на кожух 16, отключается.

Правая собачка 12, взаимодействуя с правым упором 13, разворачивает с помощью конических колес 8 и 9 кулачок

7 относительно колеса 2 и с помощью

45 канавки на кулачке 7 и стержне 5 возвращает зубья 3 в среднее положение.

Повторяя цикл далее, можно перевести соответствующие зубья 3 к большему торцу конического когеса 2. Переда50 точное отношение уменьшается, так как в этом случае торцовый шаг наборных зубьев 3 становится в 2 раза больше торцового шага зубьев колеса

4, и контакт наборных зубьев обеспеы чивается через один зуб колеса 4.

Формула передаточного отношения приZI обретает вид

Z + и

1227862

6ruz 2

1227862

b-Á

4-A (/7о8ЕРьУЛО) бдуто

Составитель А.Матвеев

Редактор А.Долинич Техред В.Кадар Корректор В.Синицкая

Заказ 2276/37 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная,4