Зубчатая передача
Патент 679748
Авторы
Классы МПК
Зубчатая передача
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистииеских
Республик (6!) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 25.10.76(2l) 2414856/2528 с присоединением эаявки № (23) ПриоритетОпубликовано 15.08.793юллетеиь № 80
Дата опубликования описания 18 08 79
Гааударстванный комитат
СССР аа делам изабратаннй и открытий
Л. В. Коростелев и В. Д. Борисов (72) Авторы изобретения
Московский станкоинструментальный институт (71) Заявитель (54) ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА ных сечениях вдоль вектора относительной скорости.
i Цель достигается тем,. что продоль ные линии зубьев в точке их касания выполнены ортогональными линии зацеп5 ления, определяемой из уравнений:
csin М- Xcos 9 О
10 а текущие радиусы и полярные углы продольных линий зубьев выбраны по зависимостям:
is Я
Sin Е, ттъ где
Изобретение относится к . машиностроительной промышленности, а именно к зубчатым передачам типа гипоидных.
Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является зубчатая передача, содержащая два зацепляюшихся колеса со скрещивающимися осями и точечным касанием зубьев, поперечные профили которых выполнены в виде плавных крйвых, например в виде эвольвент окружностей, а линия зацепления представляет собой прямую, составляюшую угол с осью винтового относительного движения колес (1(.
Недостатком этой передачи является низкая несущая способность вследствие контакта двух выпуклых сопряженных поверхностей с большой приведенной кри виЬной.
Белью изобретения является повышение несущей способности зубчатой передачи за счет обеспечения в процессе эа» цепления нулевой приведенной кривизны сопряженных поверхностей в их нормальS о sinr ун(2; +м)юи(z, м) g 1,3 — индекс шестерни (1) или колеса (2), причем в форМуле для %. знак плюс - для шестерни, а
679748 знак минус - дпя колеса; ; — расстояние от точки контакта на линии зацепления до межосевого перпендикуляра;
С - кратчайшее межосевое расстояние В передаче;
С . — кратчайшие расстояния от
1 осей колес до оси винтового относительного движения колес;
- угол скрещивания осей колес;
Я.- угол между осью шестер1 ни ипи соответственно колеса и осью винтового . относительного движения копес;
1) - угол между линией эа- 20 цеппения и осью, винтового относительного движения колес;
Q - неподвижная прямоугопьАЧ7 ная система координат, у которой ось О> совпадает с межосевым перпендикуляром, а ось 0 направлена по оси винтового относительного движения.
На фиг. 1 изображен общий вид передачи (плоскость чертежа параллельна осям колес и линии зацепления); на фиг. 2, схема зубчатой передачи, на которой изображены оси колес и продольные линии зубьев (плоскость чертежа перпендикулярна прямой линии зацепления передачи и проходит через межосевой перпендикуляр); на фиг, 3 - вид А на фиг. 1. (плоскость чертежа-перпендикулярна оси
40 шестерни, а парное колесо не показано); на фиг. 4 вид Б на фиг, 1 (плоскость чертежа перпендикулярна оси колеса, а парная шестерня не показана); на фиг. 5» вид В на фиг. 2 (плоскость чертежа содержит прямую линию зацепления переда»
1чи и вектор относительной скорости); ! ,. на фиг. 6 сечение Г-Г на фиг. 5 (плоскость чертежа перпендикулярна вектору относительной скорости).
Передача содержит эацепляющиеся шестерню 1 и колесо 2, оси 3 и. 4 которых скрещиваются под углам T. и удалены друг от друга на кратчайшее расстояние Ож. Межосевой перпендикуляр на
55 фиг. 1-3 обозначен позицией. 5. Ось 6 винтового относительного движения (см. фиг. 1-3) составляет с осями 3 и 4 ко4 пес углы 3 < и Е и удалена от них на кратчайшие расстояния 81 и С(, При этом выполняются равенства „+
И О„ С("-С
B неподвижной системе координат О„Ч ось ÎV совпадает с межосевым перпендикуляром 5 (см. фиг. 2), а ось О> направлена по оси 6 винтового отногитепьного движения (см. фиг. 1).
Поперечные профили зубьев 7 и 8 в сечениях нормальными плоскостями, перпендикулярными вектору относительной скорости Ч "Ч„-Ч2, где Ч1 и ч - окружные скорости колес 1 и 2 в точке касания К, вйпопнены в виде плавных кривых, например в виде эвольвент окружностей.
Продопьные линии 9 и 10 зубьев в точке их касания К выполнены -ортогональными прямой линии зацепления И-р, совпадающей с контактной нормалью к поверхностям зубьев в передаче и определяемой из уравнений:
7 е1п 9- ХСО ЗМ = О
ВюЕ Ыи;г. ч=а, Г
При этом текущие радиусы и полярные углы продольных линий 9 и 10 зубьев выбраны по зависимостям: R„.=4(a,+÷) +з .ям (М вЂ” е,1 зюЕЙп 9
1 С 61П Z, -51П(Е. +М)Я1П (n -Vi
1 1 2
По этим зависимостям рассчитаны текущие радиусы-векторы R<=O1K и 71 =О К (см. фиг, 3 и 4), а также полярные углы ф и Р Для текущих точек продольных линий 9 и 10 зубьев шестерни 1 и колеса 2. Они расположены на начальных поверхностях гиперболоидах вращения 11 и 12, соприкасающихся по общей образующей tl-h . .В качестве примера на фиг.
1-6.взята передача со следующими характеристиками зацепления: угол скрещивания осей Я = 90, кратчайшее межосевое расстояние O 100 мм, передаточное число И 2. Продольные линии 9 и
10 зубьев касаются в точке К вдоль вектора относительной скорости Ч„, а прямая И-И перпендикулярна V1< (cM, фиг. 1, 2, 5), то есть является контакт нОй нормалью, Н& ° фиГе 5 у которую мОжнО рассматривать как нормальное сечение сопряженных поверхностей вдопь Ч1, видно, что приведенная кривизна продапь679748
5 ных линий 9 и 10 в точке их касания
К равна нулю.
Формула изобретения
Зубчатая передача, содержащая два зацепляющихся колеса со скрещивающи- 5 мися осями и точечным касанием зубьев, поперечные профили которых выполнены в виде плавных кривых, например в виде эвольвент окружностей, а линия зацепления представляет собой прямую, составляющую угол с осью винтового относительного движения колес, о т л и— чающаяся тем,что,сцельюповышения несущей способности передачи за счет обеспечения в процессе зацепления нулевой-приведенной кривизны сопряженных поверхностей в нормальных сечениях вдоль вектора относительной скорости, продольные линии зубьев в точке их касания выполнены ортогональными линии зацепления, определяемой из уравнений: .2. в щ Ф - x cos V = О;
25 а текущие радиусы и полярные углы продольных линий зубьев выбраны по зависи30 мостям: а.—
1 колеса (2), прччем в формуле для Я ° знак плюс
1 для шестерни, а знак "минус для колеса; расстОяние От точки контак та на линии зацепления до .межосевого перпендикуляра; кратчайшее межосевое расстояние в передаче; кратчайшие расстояния от осей колес до оси винтового относительного движения; угол скрещивания осей колес; .- угол между осью шестерни
1 или соответственно колеса и осью винтового относительного движения; ф - угол между линией зацепле ния и осью винтового отно сительного движения колес;
О - неподвижная прямоугольная 1 система координат, у которой ось 0 совпадает с межосевым пе рпендикуляром, а ось 07 нап*авлена вдоль оси винтового Относительного движения. (o< ч ssn(Е)
S s1n Е Ып1)
81п Ер1п(2,+м) 1п(е,-м) где 1=1,2 — индекс шестерни (1) или
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе з5 1. Литвин Ф. Л. Теория зубчатых зацеплений. М., Наука", 1968, с. 374.
679748
Составитель Э. Барановский
Редактор H. Аристова ТехредМ. Келемеш Корректор И. Муска
Заказ 4769/32 Тираж 1139 Подписное
UHHHfIH Государственного комитета СССР по делам иэооретений и открытий
113035, Москва, Ж35, Раушскаи наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент „г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4