Ортогональная зубчатая перегородка

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 Р 16 F 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЧЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД=ТЕЛЬСТВУ (56) Бакингем К. Цилиндрические нен архимедовым, угол профил зубчатые колеса. M.: ОНТИ НКТП СССР, которого и диаметр делитель

1935, с. 319, фиг. 15 в. цилиндра определены по форму о, (1+ 11) с ) — соз с . „— 2 „. соз о(. are co s <

«ф zt

t с со9 eked 1 о(zt c Sa( (1+4с „ ) Z (+ " )Ь! са (-1)совсК xt coc Q zt coSaxt с), (1 ted-х,)

1ъ

coc oLt зi f о х с((Ы „1 о t

1 созо „cos(c etg (d, „ с" < 11 П=

cl (1 tS,t)

GOSPEL со з Ы с0$К

xt xt

СО% Id Ш ь (» „ t$(d„(+Q 0I »g j ) )

«З о „соз f c t et о „ +tg сС вЂ” < )) колеса число заходов червяка; число зубьев колеса, окружной модуль зубьев колеса.

2—

2 т (21) 3702574/25-28 (22) 20.02.84 (46) 15.06.86. Бюл. В 22 (7 1) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. А.А. Жданова (72) А.Н. Марков (53) 621.833(088.8) rye d x< — угол профиля витка в осевом сечении червяка, о, — диаметр делительного цилиндра червяка, — угол торцового профиля

„SUÄÄ 1237816 А 1 (54)(57) ОРТОГОНАЛЬНАЯ ЗУБЧАТАЯ

ПЕРВАЧА, содержащая цилиндрический червяк и червячное или цилиндрическое звольвентное косозубое колесо, в средней торцовой плоскости которого расположена ось черняка, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения кинематической точности передачи и КПД червяк выполя нитков ного ле

1 12378

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых и червячных передачах, Цель изобретения — повышение кинематической точности передачи

5 и КПД.

На фиг. 1 показана схема ортогональной зубчатой передачи, на фиг. 2 — схема зацепления в средней плоскости передачи, на фиг. 3 — схема ортогональной зубчатой передачи, при зацеплении рейки с колесом, на фиг. 4 — разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез Б-Б на фиг. 3.

Ортогональная червячно-зубчатая передача состоит из цилиндрического червяка 1 с прямолинейным профилем витка в одном из его сечений и цилиндрического эвольвентного косоэубого или червячного колеса 2. Червяк и зубчатое колесо имеют одноименные направления: правозаходный червяк работает в паре с колесом, имеющим правое направление линии зуба, или левозаходный червяк — с колесом, имеющим левое направление линии зуба.

В червячной передаче одноименность направления линии зуба червячного колеса и линии витка черняка обеспечивается автоматически, так как фреза для нарезания зубьев колеса имеет точную копию червяка,.

При зацеплении рейки с колесом. рейка в рассматриваемый момент касается эвольвентного профиля в точке 1

35 а

Для получения точной геометрии зацепления червяка с эвольвентным колесом необходимо найти такой единственный угол d/„< профиля, при котором будет отсутствовать интерференция витка червяка в тело зуба колеса. При выводе формулы (1) начало координат помещалось в точке 1 отстоящей от точки П на )расстоя45 нии а „ . В этом случае уравнение проекции винтовой линии, нанесенной на делительном цилиндре червяка, будет представлено в виде Х= 3(v)

На проекции винтовой линии 7АВ имеется единственная точка А, в которой касательная t t будет перпендикулярна линии Ь 4 зацепления, т.е. положение линии Ь 14 зацепления зависит от расположения точки A на винтовой линии.

По условию правильности зацепления необходимо выполнить условие: профиль витка червяка в любой момент

16 2 зацепления должен быть перпендикулярен линии зацепления. Следовательно„ касательная t - в точке A будет параллельна контурной линии червяка, проведенной под углом ol„, Если через точки А и T проведем прямую линию 1 ., то на участке 1А будет интерференция проекции винтовой линии <А в тело зуба колеса, а на участке gP — отход проекции винтовой линии от прямой Tl в обратную сторону, т.е. на этом участке будем иметь увеличивающийся зазор.

Для того, чтобы свести износ контактирующих поверхностей к минимуму, необходимо участок проекции винтовой линии, связанный с интерференцией, вообщее исключить из зацепления.

Исключение указанного участка осуществляется за счет выбора (расчета по формуле 1) угла „ . Действи— тельно, если проведем через точку1 контур профиля витка червяка под углом ol„t, то он будет контактировать с эвольвентным профилем зуба колеса в точке К . В данном случае точки т и К лежат в средней плоскости. Если угол 8 наклона линии зуба колеса выбрать так, чтобы эвольвентный профиль косозубого колеса проходил точно через точку,A в расчетный плоскости a --, то получим червячнозубчатую передачу с линейным контактом при точной геометрии зацепления, исключающий интенсивный износ контактирующих поверхностей.

При указанном на фиг. 1 направлении вращения червяка в червячномзубчатой передачи контактная линия AK располагается в верхней части зубчатого колеса по отношению к средней плоскости, — передачи при изменении направления на противоположное контактная линия располагается в нижней части зубчатого колеса.

В червячной передаче угол р наклона линии зуба колеса рассчиты3 вать не нужно, так как он выдерживается автоматически за счет того, что фреза, применяемая для нарезания зубьев, является точно копией червяка.

После нахождения ol и 4 вычисляется угол подъема винтовой линии на делительном цилиндре червяка по формуле

7. сов о

=а с tg (") с) сов Ы х (2) 4 — номинальная толщина витка по делительной прямой;

rL — торцовый модуль зубьев колеса.

В ортогональной зубчатой передаче при Й,„= Дчч контакт становится точечным, зацепление будет только в средней плоскости передачи, линейный контакт будет только в единствен10 ном случае, когда угол р наклона линии зуба колеса найден по формуле

Ы coSо}.(Si>(rnVd -o»V

-1)- К Ф )

Ыхt со5о к - cos H х(3 1237816 червяка по формуле где осевой mar Pxt (3)

P ъ х(со$ Ы

xt толщина витка в осевом сечении червяка по формуле соз о

" х 1 х((tg о(х1 (t )

coS соз + cosd -(Ь wd ( хх

СО5

1 Р = У (агс с о 5 oL õ coS gt Ф (ЧЫ inVckt) лы ( х

xt со 5 < . co s rsL c o S oC

Hх1» cО5 isL + t< д со 5 о1 со5Ы(- cosoL (-(Sinct„t (1) ассtq ( со5Ы„ (1 + tq ot, ) co Sot coS cL co s

xt t xt

coS ol

5 ctxt со5ыt italo(xt(5 е о1 (-1)х1 co 5d.

+ Qr" ccos с аg ct L

Ь1 OL„t Ф Cosdt 49d.xt(6 к„t ( со5 сс х

coSd. ооз Ы х(со 5 d. 51, (ЧЫ - } Ч . )

) coS H coSisLх(соS о(cos ocx со 5 Ы-1, coS oh

roses coScr. (5nct g (1 ) )

xt со5Ык о5Ых( агс tg (1+фС„)cosot сотых coS

co sot к1 со5Ы +twist„t(Sinct„t(-1)"t cosct>t — — — —

coSd„cScc t

qrccoS

co5 oL gin (цЧЫ» inVHt ) сos ct cos Ы »1

1с05 к }

coSHx "(sext сОЬы

„.с(,+со5Ы Ы»,(%-ссх, () соз Ы л1

Sin агССО5

q(1+ tqoL „) 5 (inVHK- H t) )) с.о5 Ы. co5oL

Здесь

{, сх. = arc tq (o(xg + 1 o(t <" 1

СО5 ol Sin(1 ЧЫ-g - ЧоС g ) co selt gin (inVoL пЧсх ) к

- t> с - Ы; ir )otÄ-(ci}dt -

1237816

Р,Е

Для конкретной передачи считаются известными параметры Z„ г . Диаметр делительного цилиндра червяка находится путем поиска и определения минимума. ЭВИ осуществляет поиск в области, ограниченной о по параметру 4„ пределами ы «„45; по параметру 4 — пределами

e < 1, — Зо„

Передача работает следующим образом.

Червяк 1 устанавливается ортогонально к колесу 2. У червяка 1 угол наклона линии витка на делитель1 ном цилиндре червяка больше угла 8 наклона зуба колеса, При направлении вращения червяка, указанном сплошной линией, контактная линия AK в рассматриваемый момент времени располагается в верхней части колеса, при изменении направления вращения червяка на противоположное (направление, показано пунктирной линией) контактная линия располагается в нижней части колеса относительно средней плоскости

1О передачи.

В описанной передаче за счет линейности контакта, точной геометрии зацепления и за счет больших скорос15 тей скольжения создаются благоприятные условия для получения стабильного масляного слоя большой несущей способности.

1237816

Составитель А. Верховский

Техред О.Гортвай

-ч

Редактор И.Сегляник

Корректор М.Самборская

Заказ 3271/37

Тираж 880

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4