Колесо нереверсируемой червячнойпередачи
Патент 819448
Авторы
Классы МПК
Колесо нереверсируемой червячнойпередачи
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСЗВУ
С.ОЮЗ COSOTCKHX
Социалистических
Республик ()819448 (61)-Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 280977 (23) 2525447/25-28 (51)М. Клз р 16 Н 1/16 с присоединением заявки Йо
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано070481, бюллетень й9 13 (53) УДК 621.833 38с (088.8) Дата опубликования описания 10.04.81 (ВНИИгидромаш) (54)КОЛЕСО НЕРЕВЕРСИРУЕИОЙ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕЦАЧИ
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к червячным передачам с замкнутыми мгновенными линиями контакта активных поверхностей.
Известна червячная передача, содержащая червяк с осевым профилем витков, состоящим из прямолинейного или близкого к нему участка произвольной высоты и плавно сопряженного с ннм участка головки витка, очерченного по дуге окружности или близкой к ней кривой. Червячное колесо выполнено с шириной венца, большей ширины зоны зацепления, а зубья колеса неподреэанные и образуют с червяком заполюсное зацепление |1J., Недостатком этой передачи является их большая металлоемкость вследствие симметричности венца колеса относительно плоскости, проходящей через ocb червяка перпендикулярно оси колеса, а также значительная чувствительность к погрешностям изготовления и монтажа из-за значительной ширины эоны зацепления.
По технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близким к изобретению является колесо нереверсируемой червячной передачи с полностью замкнутыми линиями контакта 2(.
его недостатком является большая металлоемкость вследствие симметричности венца относительно плоскости, проходящей через ось червяка перпендикулярно оси колеса, а также наличие погрешностей, возникающих при неточном выполнении элементов зубчатого венца, находящихся за пределами области расположения замкнутой линии контакта, имеющей
1З максимальный периметр.
Цель изобретения - уменьшение металлоемкости передачи и чувствительности к погрешностям изготовления и монтажа.
20 Это обеспечивается тем, что боковые и наружные поверхности венца колеса выполнены в виде поверхностей, эквидистантных верхней ветви линии контакта в начальной фазе зацепления с максимальным на.ружным диаметром колеса, равным делительному диаметру колеса.
Кроме того боковая поверхность венца, расположенная со стороны
30 выходной части зуба колеса отстоит от
819448 средней плоскости передачи на расстояние в, а противоположная боковая поверхность - на расстояние Ь определяемые по формулам:
Ъ,= m qh
" E п + 2 ъ Ъ„ /с где h - относительная высота витка
g --делительный диаметр червяка
tn,Å - модуль и число заходов червякау
Я - осевой коэффициент перекрытия.
На чертеже показано осевое сечение предлагаемого червячного колеса. Червячное колесо . 1 содержит 5 зубья,на активной поверхности одного из которых показана мгновенная замкнутая линия контакта, имеющая нижнюю
2 .и верхнюю 3 ветви. Радиусами В„и В показаны делительный и наружный ци- 20 линдры червяка, эацепляющегося с колесом. Наружная поверхность 4 венца колеса 1 выполнена по выпуклой кривой, близкой по форме к верхней ветви 3 замкнутой линии контакта в начальной фазе зацепления с максимальным диаметром, равным делительному диаметру 0 . Торец 5 венца колеса расположенный со. стороны выхода витка червяка иэ зацепления, отстоит от плоскости, проходящей через ось червяка перпендикулярно оси колеса, на расстояние Ь1, а противоположный торец 6 — на расстояние Ь2, которые определяются зависимостями, приведенными выше.
Колесо нереверсируемой червячной передачи позволяет приблизить форму и размеры бронзового венца к оптимальным, устранив те участки активных поверхностей зубьев, на которых 40 располагаются незамкнутые отрезки линий контакта. При идеально точном изготовлении передачи указанные участки не должны участвовать в зацеплении в силу того, что возникаю- 45 щий. на незамкнутых участках линии контакта гидродинамический смазочный слой существенно меньше гидро- статического смазочного слоя, возникакщего вдоль замкнутых линий контакта. В результате неизбежных погрешностей.изготовления и монтажа передачи указанные участки вступают в контакт, тем самым создавая зазор вдоль теоретически замкнутой линии контакта, через который смазка может уходить иэ замкнутого контура, не воспринимая на себя передаваемую нагрузку. При этом нарушаются условия работы передачи и снижается ее нагрузочная способность. 60
Кроме того, изобретение приводит к экономии дорогостоящей бронзы, из которой изготавливается венец, и позволяет снизить затраты на изготовление передачи. 65
Формулы для определения размеров
Ь и Ь получены нз следующих соображений. На участке выхода витка иэ зацепления замкнутая линия контакта занимает практически весь сектор, ограниченный прямолинейной образующей делительного цилиндра колеса и наружным цилиндром колеса, откуда
Ь, и -R„ rn qg, В зоне входа витка в зацепление замкнутой линией контакта ограничивают существенно меньший участок, ширина которого связана с осевым коэффициентом перекрытия и числом заходов червяка приближенной зависимостью, полученной на основании анализа формы поверхности зацепления для передач с различными осевыми профилями и заходностями червяка:
Е и.fa r irnieZ,Ú1/q
Формула изобретения
1 Колесо нереверсируемой червячной передачи с полностью замкнутыми линиями контакта, о т.л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения металлоемкости передачи и ее чувствительности к погрешностям изготовления и монтажа, боковые и наружные поверхности венца колеса выполнены в виде поверхностей, эквидистантных верхней ветви линий контакта в начальной фазе зацепления с максимальным наружным диаметром, равным делительному диаметру колеса.
2. Колесо по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что боковая поверхность венца, расположенная со стороны выходной части зуба колеса, отстоит от средней плоскости передачи на расстояние Ь1, а протиположная боковая поверхность — на расстояние Ь<, определяемые по формулам
Ь„-mm1×Ü;
2 1Е „т+2,Ъ IS) где h — относительная высота витка; делительный диаметр червяка;
rn,K — модуль и число заходов червяками
E. — осевой коэффициент перекрытия.
Источники инфбрмации, принятые во внимание при. экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР ,9 257246, кл. Р 16 Н 1/16, 1968.
2. Патент фРГ Р 2103537, кл. 47 H 55/22, 1971 (прототип).
819448
Составитель. Р. Ожина
Редактор Ж. Рожкова Техред A,Ñàâêà
Корректор Г. Решетник
Заказ 1247/10, Тираж 1006 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4