Червячная передача
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
<»> 744I69
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.12.77 (21) 2552128/25-28 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.:06.80. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описан1ия 30.06.80 (51) М.Кл. F 16 Н 1/16
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.833.389 (088.8) (7,2) Автор изобретения
I (71) Заявитель
С. А. Лагутин
Московский станкоинструментальный институт (54) ЧЕРВЯЧНАЯ ПЕРЕДАЧА
Изобретение отнооится .к машиностроению, в частности,к производству червячных передач.
Наиболее близкой по технической сущ.ности является червячная передача, содержащая,цилиндрический чер вяк,и сопряженное с ним червячное колесо, .а ктивные поверхности которых в каждый момент зацеплен ия,касаются между собой по замкнутой лин ии, расположенной вне делительного цилйт,ндр а чер,вя.ка 11).
Недостатком вышеуказанной передачи является низкая,нагрузочная способность.
Целью изобретения является повышение нагрузочной способности.
Указанная цель достигается тем, что осевой профиль червяка выполнен по кривой, описываемой уравнениям и
x=h (1 — cos 1); у=с (t — sin t), где ось у — направление,вдоль образующей делительного цилиндра червяка; ось х — по его радиусу;
Ь вЂ” половина .высоты активного проф1иля витка; с — толщин,а витка по делйтельному цилиндру, деленная на 2тт, а пара метры профиля витка связаны с делительным радиусом Rz червячного колеса зависимостью h (R c .:
На чертеже схематичестси изображено сечение зоны зацепления предлагаемой передачи плоскостью, проходящей через ось червяка, перпендикулярно оси червячного колеса.
Кривой 1 — 8 показан о севой профиль витка червяка в исходном положении.
Кривая I — 4 — 5 — б — 7 — 8 — 9 представляет собой сечение поверхности зацепления витков червяка с зубьями, колеса.
Кривая 10 — 11 — 12 — 18 — 14 представ15 ляет собой эволюту активного участка 10—
5 — 7 — 15 профиля:витка.
Профиль червяка выполнен таиим образом, что эта эволюта имеет излом 1в точке
l1, расположенной на,нормали 5 — 11 к
20 профилю, т. е. радиус кривизны профиля в точке 5 имеет максимальное .значение. На участке 5 — 10 радиус кривизны уменьшается.и в точке 10 достигает нуля.
Уменьшение радиуса кривизны на участ25 ке с малыми у лами .давления приводит к тому, что наиболее опасной по подрезанию становится точка, совпадающая с полюсом зацепления. При 3TQIM Минимальный радиус червячного колеса, допустимый по услбвию зО неподрезания, становится равным радиусу
744169 кр нвизны линии зацепления в полюсе и c) щественно меньшим допустимого .радиуса колеса при любой другой форме профиля.
С другой стороны, увеличение радиуса .кривизны в средней части профиля, в частности в точке 1б, для .которой центр кривиз,ны 12 расположен,на образующей делительного, цилиндра, позволяет получить достаточно большой коэффициент перекрытия в зоне существования замкнутой линии контакта, определяемой отношением отрезка б —,17,к осевому шагу червяка,1б — 17, Примером кривой, удовлетворяющей указанному условию, является кривая, описываемая в вь1бранной выше системе координат уравнениями
x=h (1 — oos t); у=с (t — sin t), где t— текущий,nap aìåòð, изменяемый для одной стороны витка в пределах от Одоп;
h — половина полной высоты профиля витка, Описываемого данной кривой; с — отношение толщины нитка вдоль образующей делительного цилиндра 2л.
Для такой кривой угол а.в произвольной точке 7 профиля определяется выражением
dy с 1 — cos t
tg а = — — =-= — ., (") dx h sin t а уравнения продольной лин ии зацепления проводятся к выду х,;, = h(l — cos t); (3) — (h --sin t) у л.з— с т. е, линия зацепления, представляет собой эллипс, который касается образующей делительного цилиндра и имеет полуоси, равh- ные соответственно h u t — -)- (На чертеже с) показана половнна эллипса, соответствующая участку 3 — 17 2 активного профиля).
При такой форме линии зацепления мииимальный дойустимый по условию неподрезания радиус делительного цилиндра червячного колеса равняется радиусу кривизны эллипса в точке, совпадающей с полюсом, т. е. дз
R9 МИН
С2 (4) lx .
Прн заданном числе зубьев z и модуле т колеса параметры осевого профиля должны быть связаны между собой неравенством 2ha (mzc2
Радиус .кринизны предложенного профиля в произвольной точке определяется после дифференц ирован ия выражений (1) формулой
5 — — (5 (х + y ) с- (1 — cost) -
Свое максимальное значение радиус кривизны имеет tMBcTo в точке 5, где с1 р — — — о
После преобразований .выражение для него можно записать в виде
31/З Ь
4с I/ h2 - с - (6) Осевой коэффициент перекрытия,в,зоне существования замкнутой линии, контакта для предложенного профиля определяется выражением а= (ув — ун)ит, (7) (h2 sin t ) " где ув— =-- аппликата предельной с точки б линии зацепления; ул=с(2ч — 16+з1п 4) — аппликата соответствующей точки 17 профиля витка tB начальной фа:зе зацепления; > — c i,= arccos ., — параметр, оп!реде Й - — сляемый из того условия, что .в точке б профиль нитка .касается линни зацепления, т. е. 1.у 1ул.з
dt dt
40 Формула изобрете ния
Червячная передача, содержащая цилиндрический червяк .и солряженное с,ним червячное колесо, активные поверхности которых в каждый момент зацепления касают45 ся между собой по за мкнутой лин ии, расположенной вне делительного цилиндра червяка, отличающаяся тем, что, с .целью повышения напрузочной способности передачи, осевой профиль червяка выпол50 нен по кривой, описываемой уравнен изми
x=h(1 — cost); y=c(t — sint), где у — направление, вдоль образующей делительного цилиндра червяка;
x — ось по его радиусу;
55 h — половина .высоты активного профиля витка; с — толщина нитка по делителыному цилиндру, деленная на 2л, а параметры профиля витка связаны с
50 делительным радиусом Rq червячного колеса зависимостью h (R с - .
Источник информации, принятый,во внима ние при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР
55 № 257246, кл. F 16 Н 1116, 1968 (прототип).
744169
Составитель Р. Ожина
Техред В. Серякова
Редактор Т. Горячева
Корректор И. Оснновская
Заказ 676/954 Изд. № 332 Тираж 1095 Подписиое
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Тнп. Харьк. фил. пред. «Патент»