Цепная передача
Патент 1663274
Авторы
Классы МПК
Цепная передача
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве элемента приводов различных машин и механизмов. Цель изобретения - повышение надежности за счет снижения ударных нагрузок и износа рабочих профилей. При работе передачи звено 4 входит в зацепление с одним из роликов 2 рабочим профилем на внешней поверхности зуба 5, а со смежным роликом 2 звездочки 1 - рабочим профилем на внутренней поверхности зуба 5. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 Н 7/06
11" !
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ЦЕПНАЯ ПЕРЕДАЧА (61) 1567828 (21) 4215554/28 (22) 25.03.87 (46) 15.07.91. Бюл. ¹ 26 (71) Дрогобычский общетехнический факультет Львовского политехнического института им. Ленинского комсомола (72) В.Ф,Семчишин и Р.В.Семчишин (53) 621.855(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1176115, кл, F 16 G l3/04, 1983.
Авторское свидетельство СССР № 1567828, кл. F 16 Н 7/06, 1986.
Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано в качестве элемента приводов различных машин и механизмов, и является усовершенствованием изобретения по авт, св. ¹ l567828, Цель изобретения — повышение надежности за счет снижения ударных нагрузок и износа рабочих профилей.
На фиг,1 изображено зацепление цепи с одной из звездочек; на фиг.2 — звено цепи, Цепная передача содержит ведущую 1 и ведомую (не показана) звездочки с элементами зацепления в виде роликов 2, центры которых смещены от делительных окружностей к центрам звездочек, и охватывающую последние цепь 3, звенья 4 которой представляют собой фасонные пластины с двумя симметричными относительно поперечной оси зубьями 5 и имеют рабочие профили для взаимодействия с роликами 2. Рабочие профили выполнены на внешней и внутренней ,поверхности каждого зуба 5, а смещение центра йру ролика 2 и радиуС гру ролика 2... Ж„„1663274 А2 (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве элемента приводов различных машин и механизмов. Цель изобретения — повышение надежности за счет снижения ударных нагрузок и износа рабочих профилей, При работе передачи звено 4 входит в зацепление с одним из роликов 2 рабочим профилем на внешней поверхности зуба 5, а со смежным роликом 2 звездочки 1 — рабочим профилем на внутренней поверхности зуба 5, 2 ил, р» определены для каждой звездочки следующими зависимостями;
°4pz = Knz F w = (Knz (COS 0,5 тр—
sin 0,5 tp Т9 pс )Icos ус + 0 5 tg (с ) Ра
vpz = Kpz Pw = (0,5/cos Pc— — Knz (Sin 0,5 Грб(COS yñ COS Pc )—
tgye) Ku) Pw, где
Knz = (0,5 (1 — sin pc )/сов pc — К U t min )р
/{ (cos 0.5 rp + sin 0,5 рр (1 — sin ip, 11
Icos Рс — sin У,)/cos ус 1— — дифференциальный коэффициент нормального смещения;
Кипаin — коэффициент заполнения шагового расстояния звена, который определен из той же зависимости при значении
Knz < sin Pc cos Tp, 1663274
Взе = Гмзе 5inQ ео, где
Гмзе = (ГЗ + i pzmin ) а эе = Knzmin Ри/sin Qeo !
ramin = 1,005rpzmin + 0,05
hNzmin = KnzmlnPw
ГЗ=(ах +1x)/2Ех, г
1 аз! = Гмз! COS а,е + а з!
Ьз! = Гмз! SlA Qeo
Kuc= Uc/Pw- коэффициент расстояния от центра шарнира до внешней поверхности зуба 5;
tp = 2 п/ р — угловой шаг роликов 2; Pc =Qeo 0,5 fp ИРс =Стео- fp УГЛО вые параметры смещения общей касательной к рабочим профилям элементов зацепления;
Qeo =30 — начальный угол профиля внешнего рабочего профиля;
Pw — начальный шаг звена цепи 3, Zp — число роликов 2.
Диаметр dwp начальной окружности роликов 2, диаметр dp роликов 2 и диаметр dw начальной окружности расположения звеньев цепи 3 определены зависимостями:
dwp =(со$) с/$!и 0,5tp 2 Knz)/
/соз р,) р, dp =2 (0,5/COS Ре — Knz (Sio 0,5 Tp/
/cos yc cos Гре) — tg ус) — К ) Р®, б = (1/sin 0,5 rp ) Pw .
Рабочий профиль на внешней поверхности зуба 5 состоит иэ прямого участка 6 и выпуклого участка 7, а рабочий профиль на внутренней поверхности зуба 5 состоит из нерабочего дна впадины 8, вогнутого рабочего участка 9, переходного вогнутого участка 10 и выпуклой вершины 11, Длина hiuzmin прямого участка 6 и радиус гз выпуклого участка 7 определены зависимостями: где
Knzmln = Sir! (Qeo (2 Л/Zpmin ) ) х х cos (2 x/Zpmln );
3x = Pw(Ku — Knzmln tg аее) х х cos Е Qeo/$1п (аее + Е Qeo ) . тх = pw (Ku Knzmin 19 с ео ) х (1-(сов яро sin а о/sin i aen . - аео )! }
F aLeo 3 — 5- деформационное приращение угла внешнего профиля, Координаты центра, из которого описан радиус гз, определены зависимостями:
I азе = Гмэе COS Qeo + Qae, 5 — hpzmin/$1ri Qeo ) .
Радиус скругления верхней нерабочей грани:
Гг = 0,5 Pw/COS Qeo + Ое
Расстояние от оси шарнира до вершины
15 зуба5
h=h -hyK
I где
= Pw ((ku Knzmin Я Qeo ) !
° COS аео/Sin (аео + Я СГео ) +
+ Кпгв!и/со$ Qeo )—
-- расстояние от центра шарнира до точки заострения зуба 5; .
Samln = 2 tsminCOS Oeo — МИНИМаЛЬНая ширина зуба звена на вершине;
rSmln-0,75-3,0 — минимальный РадиУс скругления вершины;
Ьук= Samin/2 tg аео — величина укорочения зуба;
Дно впадины 8 описано радиусом
35 и ограничено углом ае! = 20 . о
Вогнутый рабочий участок 9 описан ра, диусом ri= rl с координатами центра кривизны а 1= Ь Ь1= b!.
Переходный вогнутый участок 10 описан радиусом 2= гр и и ограничен углом аг =42, Выпуклая вершина 11 описана радиусом гз из точки с координатами центра кри45 визны где аз! = Knz лр,ч/$!и Qeo
Рабочий профиль на внутренней поверхности зуба 5 может быть апроксимирован рабочим круговым профилем с радиусом, определяемым по уравнению (Хк!, - а!) +(Ук!, - Ь!) = ri, ГдЕ Хк! = Р (0,5 — Kpz COS Й2 ) И ук!2 Pw (Knz Kpz $!и 0 !2 )— где
К()с=Бе/Р5 — коэффициент расстояния от центра шарнира до внешнего рабочего профиля; тр = 2 m/zp — угловой шаг роликов;
Pc =Qeo — 0.5 тр иф = Qeo — тр — Угловые параметры смещения общей касательной к рабочим профилям элементов зацепления;
KF Д N = FNe/FNi
5 166327 ,( — координаты общих точек контакта Ki, элементов зацепления относительно центра шарнира звена при расчетном числе
Zpl-Zpmln, Zpz=45 и2рз=96 роликов 2;
s д а = а о + zp — предварительные эна- 5 чения углов давления; а о =60.0 — начальный угол профиля внутренней грани;
hpzmlni hpzu; i pzmin, 1 Гр ; Кма)п, 4г / — определены для чйсел Zp=Zpmin и Zp =
10 роликов 2.
Цепная передача работает следующим образом, Вращение ведущей звездочки посредством цепи 3 передается ведомой звездочке (не показана). Звено 4 входит в зацепление с одним из роликов 2 рабочим профилем на внешней поверхности зуба 5, а со смежным, роликом 2 — рабочим профилем на внутренней поверхности зуба 5. При этом коэффициент распределения нормальных сил
Knz =(0,5 (1 — SIn (/)c )/соз (/)c — К uh min )/
/{ (cns 0.5 sn + sin 0 5 rn (! — в!л р, )/
/cos рс — sin у, )/соз у f— — дифференциальный коэффициент нормального смещения; .
Kuhmin — коэффициент заполнения шагового расстояния звена. который определен иэ той же зависимости при значении
К()i (SIn (/)c COS Гр, обеспечивается в пределах 0,67 (KFINN (0,76, что почти вдвое повышает нагрузочную способность по износу профилей.
Коэффициенты уменьшения скорости удара Кув, Ку определены иэ зависимостей
Kye = i Knz
Kyl = (0,5 — (Khz/tg itIIz ) ) " Sing /з!и 9, где sin Й = sin (35 +(240/z)).
Формула изобретения
Цепная передача по авт. св. N. f567828, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности эа счет. снижения ударных нагрузок и износа рабочих профилей, последние расположены на внешней и внутренней поверхностях зуба, смещение
hpz центра ролика, радиус гр ролика и диаметр dwp начальной окружности определены для каждой звездочки следующими зависимостями:
hpz = (К (COS 0.5 гр — Sin 0,5 Zp щ (Рс )/
/ сов ус + 0,5 т9 фс ) Pw, гр =(0,5/соз рс — Кп (з!п 0,5 тр/
/(СОЗ gc COS фс ) tg Ус ) Kn ) Pw
dwp = (COS Pc/З!п 0,5 tp — 2 Kuc )/
/(cos р ) р„, аео =30 — начальный угол профиля внешнего рабочего профиля;
Pw — начальный шаг звена цепи;
Zp — число роликов, рабочий профиль на внешней поверхности зуба описан кривой, с состоящий из сопряженных между собой прямого участка длиной
hNzmin = KhzminPw и кругового участка радиусом
ГЗ = {ах + fx )/2fx, 2 2 с координатами точки, из которой он описан
Ээе= Гмэе COS Qeo + аэе
Вэе= Гмэе 8inQeo, где
Knzmln = sIn ((Qeo 2 /г/Zpmin ) ) x
45 х соз (2 л/Zpmin ), а =Pw(К,— Knzmlntg Qeo) х х cos еа„/sin (а„+Eа„), 50 fx = Pw (Ku Knzmln tg Qep ) х
„{.(- lens на„sin а„/sin (а„+ r а„) ), И eo — 3-5 — деформационное прира55 щение угла внешнего профиля, Гмэе = ("3 + "pzmin ) hpzmin/SIn Qeo ), 1663274
Гмзе = (ГЗ + I pz оо} ) — hpz /$1П Qeo, а зе = К „Р„/$!и аео, абочий профиль на внутренней поверхнора очи ей из со,сти зуба описан кривой, состоящ ины пряженн нных между собой круговои впад о ограниченной углом а = 20 и имеющей радиус
Гав!и 1,05 2 р т(п + 0,05 (l вогнутого кругового участка, р д а иус которого г и координаты центра р к ивизны определены из уравнения г „,2 (XrIz-aI) +(т ц,-Ь!) = г;, 1
ГдЕ XKlz =0,5 Pw — Ipz COSMIC u
Yxlz = hpz — Грг Slfl 92, определе„ы для трех чисел роликов с
gpI=gpmIn Zpz=45 Ерз=96, 0 = а + r — предварительное зна13 = ео р чение угла давления, переходного вогнутого
5 участка радиусом
r = r z,oðäèHàòà центра кривизны котог = г р,о я ве шина опирого равна hpz а нерабочая вер сана радиусом гз из точки с координатами аз = г. м соз аео + а з.
Ьз = Гмз $ П (Хео где а 3I = Knz ю P ISlII tXeo, hpzyin, hpz cn — и е ельные значеГргт!п Грг л, Knzmin, Кплг
15 ния ординат высотного смещения радисов но мального роликов и коэффициентов н р смещения, которые определены для числа роликов
zp = zphtfn и ъ = со
1663274