Цилиндрическая зубчатая передача

Цилиндрическая зубчатая передача

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приборостроении , станкостроении, измерительных механических мультипликаторах и редукторах прецизионных электроприводов. Целью изобретения является повышение точности передачи путем уменьшения погрешностей изготовления. Цилиндрическая зубчатая передача состоит из ведущего 1 и ведомого 2 колес, содержащих ступицы 3 и 4 с зубчатыми венцами 5 и 6,умеющие круглые цилиндрические отверстия 7 и 8, охватывающие валы 9 и 10. Поверхности 11 и 12 валов 9 и 10, охватываемые ступицами 3 и 4 с зубчатыми венцами 5 и 6, выполнены фасонными цилиндрическими, причем в радиальном сечении поверхности 11 и 12 имеют различные формы, полученные соответственно разностью и суммой радиусов круглых цилиндрических отверстий 7 и 8 ступиц 3 и 4 вместе с половинами величин натягов, созданных при посадке ступиц 3 и 4 на валы 9, 10. и производных накопленных погрешностей расположения зубьев на венцах 5 и б по угловым координатам колес 1 и 2. 3 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 Н 1/08

ГОСУДА P СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

5 л 1 ( (:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4747870/28 (22) 10.10.89 (46) 15.01,92 Бюл, М 2 (71) Витебское специальное конструкторское бюро зубообрабатывающих, шлифовальных и заточных станков (72) И.И, Малер, М.И. Колоницкий и Л. Н. Мороз (53) 621.833(088.8) (56) Кудрявцев В,Н., Державец Ю.А„Глухарев Е.Г, Конструкции и расчет зубчатых редукторов, Л.: Машиностроение, 1971, с. 194 — 195, (54) ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приборостроении, станкостроении, измерительных механических мультипликаторах и редукторах прецизионных электроприводов. Целью

„„. Ж„„1705646 А1 изобретения является повышение точности передачи путем уменьшения погрешностей изготовления. Цилиндрическая зубчатая передача состоит из ведущего 1 и ведомого 2 колес, содержащих ступицы 3 и 4 с зубчатыми венцами 5 и 6, имеющие круглые цилиндрические отверстИя 7 и 8, охватывающие валы 9 и 10. Поверхности 11 и 12 валов 9 и

10, охватываемые ступицами 3 и 4 с зубчатыми венцами 5 и 6, выполнены фасонными цилиндрическими, причем в радиальном сечении поверхности 11 и 12 имеют различные формы, полученные соответственно разностью и суммой радиусов круглых цилиндр ческих отверстий 7 и 8 ступиц 3 и 4 вместе с половинами величин натягов, созданных при посадке ступиц 3 и 4 на валы 9, 10. и производных накопленных погрешностей расположения зубьев на венцах 5 и 6 по угловым координатам колес 1 и 2. 3 ил.

1705646

r1=(R1+ )— д1 dF1

2 dpi гг=(г+ ) дг бЕг

2 рг (2) р,щ Я

2 cosa d p> (6) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приборостроении, станкостроении, измерительных механических мультипликаторах и редукторах прецизионных электроприводов.

Целью изобретения является повышение точности передачи путем уменьшения погрешностей изготовления.

На фиг, 1 изображена цилиндрическая зубчатая передача; на фиг. 2 — ведущее зубчатое колесо, радиальное сечение; на фиг. 3 — ведомое зубчатое колесо, радиальное сечение.

Цилиндрическая зубчатая передача состоит из ведущего 1 и ведомого 2 колес, содержащих ступицы 3 и 4 с зубчатыми венцами 5 и 6, имеющие круглые цилиндрические отверстия 7 и 8 для охвата валов 9 и 10.

Поверхности 11 и 12 валов 9 и 10, охватываемые ступицами 3 и 4 с зубчатыми венцами

5 и 6, выполнены фасонными цилиндрическими, причем B радиальном сечении фасонные цилиндрические поверхности 11 и

12 валов 9 и 10 ведущего 1 и ведомого 2 колес имеют различные формы, полученные соответственно разностью и суммой радиусов круглых цилиндрических отверстий 7 и

8 ступиц 3 и 4 вместе с половинами величин натягов, созданных при посадке ступиц 3 и

4 на валы 9 и 10, и производных накопленных погрешностей расположения зубьев на венцах 5 и 6 по угловым координатам колес

1 и 2. Аналитически фасонные поверхности

11 и 12 валов 9 и 10 для ведущего 1 и ведомого 2 колес описываются соответственно следующими зависимостями: где индексы 1, 2 для валов ведущего и ведомого зубчатых колес соответственно, R< и йг — радиусы поверхностей круглых отверстий 7 и 8 ступиц 3 и 4 с зубчатыми венцами 5 и 6 для охвата валов 9 и 10; д1 и дг — величины натягов, созданных при посадке ступиц 3 и 4 с зубчатыми венцами 5 и 6 на валы 9 и 10;

dF1 dFz и — производные величин

dp1 dpi накопленных кинематических погрешностей зубьев на венцах 5 и 6 по угловым координатам колес 1 и 2.

Ведущее колесо имеет геометрическую ось 01, ведомое — геометрическую ось Ог.

Детали 3 и 9 соединены посредством штифтов 13, детали 4 и 10 — посредством штифтов

14.

Уменьшение влияния погрешности расположения зубьев на венцах 5 и 6 зубчатых

5 колес 1 и 2 на требуемое передаточное отношение в предлагаемой передаче происходит следующим образом. При непрерывном вращении или повороте на фиксированный угол ведущего колеса 1 дугу начальной ок10 ружности зубчатого венца 5 определяют как

V/1

S1= (р1 d p< + F1 (Q> ) — F1(0), (3) о

15 где Si — дуга начальной окружности зубчатого венца 5 ведущего колеса 1; ф1 — текущий или фиксированный угол поворота ведущего колеса 1;

F (0) — значение накопленной погрешности расположения зубьев на венце 5 ведущего колеса 1 при pi = Q>

F (qi) — значение накопленной погрешности расположения зубьев на венце 5 ведущего колеса 1 при pi = ф;

pi — радиус, связывающий геометрическую ось 01 ведущего колеса 1 и точку, лежащую на начальной окружности зубчатого венца 5 ведущего колеса 1 в месте касания

30 начальных окружностей.

Радиуср1 определен, как

m 21 д1 R 4)

2соэа 2

35 где ms — торцовый модуль зуба зубчатого венца 5;

Z — число зубьев зубчатого венца 5. ия — угол профиля исходного контура;

40 и — угол зацепления в передаче.

Угол зацепления а в передаче определен из уравнения

Х +,"г

45 inv а = inv aq + 2 — — tg иц, (5)

Z1 + Z2 где 1 1 — коэффициент смещения исходного контура для зубчатого венца 5; р — коэффициент смещения исходного контура для зубчатого венца 6;

Ег — число зубьев зубчатого венца 6

Подставляя (1) в (4), получают

Подставляя (6) в (3), получают " > °

Ч)1

2 сов а d p1

1705646 (7) m,21 cos an

Я1 — М1

2соза (8) Из зависимости (14) получают текущий или фиксированный угол поворота 1 2 ведомого колеса, который будет

2

Z1 (15) Цилиндрическая зубчатая передача, содержащая ведущее и ведомое зубчатые колеса с цилиндрическими зубчатыми венцами, связанными посредством круглых цилиндрических поверхностей отверстий ступиц с поверхностями валов колес, о т40 л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности передачи, радиусы цилиндрических поверхностей валов ведущего и ведомого зубчатых колес определены по зависимостям

Щ, 2соза dye г1=(R1+ )— д1 dF1 г аР1 бР2 г2= (R2+ ) + о р2

S2 =

2 cosa ф1 + F2 (1Д ) — F2 (0 ) = 50

+ Р(Р ) — F1(0)

Интегрируя (7), получают

В результате взаимодействия зубчатого венца 5 ведущего колеса 1 с зубчатым венцом 6 ведомого колеса 2 от ведущего колеса

1 сообщается ведомому колесу 2 вокруг геометрической оси 02 непрерывное вращение или поворот на фиксированный угол.

При непрерывном вращении или повороте на фиксированный угол ведомого колеса 2 дугу начальной окружности зубчатого венца

6 определяют, как

Sz=S i+Fz(zZd ) — Fz (О ) =7 Щ d nzz, (9) о где S2 — дуга начальной окружности зубчатого венца 6 ведомого колеса 2; ф — текущий или фиксированный угол поворота ведомого колеса 2;

F2(0) — значение накопленной погрешности расположения зубьев на венце 6 ведомого колеса 2 при + =0;

Р2(1ф) — значение накопленной погрешности расположения зубьев на венце 6 ведомого колеса 2 при pz = ф2 р2 — радиус, связывающий геометрическую ось 02 ведомого колеса 2 и точку, лежащую на начальной окружности зубчатого венца 6 ведомого колеса 2 в месте касания начальных окружностей, Радиус определяют, как

-- — *"- - -Я ° ()

2 cosa 2

Подставляя (2) в (10), получают

Подставляя (11) и (8) в (9). получают

Ч ("")»>

2cosa d

Интегрируя (12), получают ф 1 + Р2 (Q ) — Е2 (0 ) = — - gg + F2 (Q ) — F2 (0 ) (13) Приведя подобные члены в (13), получают

2cosa 2соза

Зависимость (15) показывает, что предлагаемая цилиндрическая зубчатая передача передает вращение как передача, не имеющая накопленной погрешности расположения зубьев на зубчатых венцах ведущих и ведомых колес, т.е. происходит повышение точности передачи.

Передача работает следующим образом, Ведущему колесу 1 через вал 9, штифт

13, ступицу 3 с зубчатым венцом 5 сообщают вращение вокруг геометрической оси 01.

Зубчатый венец 5 ведущего колеса 1, взаимодействуя с зубчатым венцом 6 ведомого колеса 2, передает вращение последнему вокруг геометрической оси 02 посредство ступицы 4, штифта 14, вала 10.

Формула изобретения где индексы 1, 2 для валов ведущего и ведомого зубчатых колес соответственно;

R1 и R2 — радиусы поверхностей круглых отверстий ступиц ведущего и ведомого зубчатых колес; д1 и д2 — величины натягов при посадке ступиц на валы ведущего и ведомого зубчатых колес;

1705646

GL Ã Г

Составитель А.Верховский

Техред М.Моргентал Корректор Л,Патай

Редактор Ю.Середа

Заказ 185 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

dF> бР2 и — производные величин

drp1 d p2 накопленных кинематических погрешностей зубьев на венцах колес по их угловым координатам соответственно для ведущего и ведомого зубчатых колес.