Зубчатая передача
Изобретение относится к машиностроению , к переключаемым косозубым зубчатым передачам. Цель изобретения - повышение надежности передачи с косозубыми колесами -достигается за счет использования дополнительных опорных элементов для передвижных колес, уменьшающих люфты и повышающих жесткость зацеплений. Осеподвижный венец 2 .косозубого колеса в зацеплении с ответным ему колесом 5 оперт на конический диск 11. Геометрические параметры диска 11 выбраны из соото i fift ношений: 2(arctg-j- --Ј)уЈ2 х х (arct9 --t-|),(d-6.5m)dk (d-Btgy),
09) (1I) СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s Г 16 Н 1/08, 3/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ. ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1 (21) 4801532/28 (22) 26.12.89 (46) 29.02.92. Бюл, М 8 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) К.Н, Антюшеня, Л.М. Антюшеня, В.Л. Басинюк и А.А; Якимович (53) 621.833 (088.8) (56) Свирщевский Ю.И., Макейчик И,И. Расчет и конструирование коробок скоростей и передач. Минск, 1976, с. 13, 14, 18, рис, 1.6, Патент Германии O 326176. кл. 47 В 23, 1919. (57) Изобретение относится к машиностроению, к переключаемым косозубым зубчатым передачам, Цель изобретения — повышение с надежности передачи с косозубыми колесами — достигается за счет йспользования дополнительных опорных элементов для передвижных колес, уменьшающих люфты и повышающих жесткость зацеплений, Осеподвижный венец 2.косозубого колеса в зацеплении с ответным ему колесом 5 оперт на конический диск 11. Геометрические параметры диска 11 выбраны из соотношений: 2(агст Ä () By%2 х
$! х (arct z — <-+ф},(б — 6 5m } < (d — Btgy), (1 1716217 30 где у" угол конусности контактирующих поверхностей диска 11 и венца 2; Р- угол наклона зубьев колес; а — угол зацепления; - угол самоторможения; dK — диаметр большего основания конуса; d — диаметр делительной окружности венца 2; m — модуль зубьев;  — ширина венца. При введении в зацепление венца 2 с колесом 5 осевым пеИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в коробках скоростей и подач металлорежущих станков, имеющих ступенчатое изменение скоростей вращения валов. Известны многоступенчатые зубчатые „передачи коробок скоростей и подач станков со сменными колесами. Недостатками известных конструкций являются сравнительно длительная их перенастройка, а также высокая виброактивность, низкая нагрузочная способность и надежность, Наиболее близкой к предлагаемой является зубчатая передача, содержащая валы, установленные на них зацепляющиеся цилиндрические зубчатые колеса, по крайней мере одно из которых выполнено в виде закрепленного на валу конического упорного диска и установленного с возможностью осевого перемещения спертого выполненной на нем соответствующей внутренней конической поверхностью на диск венца. Недостатком конструкции является низкая надежность. Цель изобретения — повышение надежности, Поставленная цель достигается тем, что в зубчатой передаче, содержащей валы, установленные на них зацепляющиеся цилиндрические зубчатые колеса, по крайней мере одно из которых выполнено в виде закрепленного на валу конического упорного диска и установленного с возможностью осевого перемещения опертого выполненной на нем соответствующей внутренней конической поверхностью на диск венца, в передачах с косозубыми колесами, угол конусности соответствующих контактирующих поверхностей диска и венца и диаметр большего основания образованного этими поверхностями конуса выбраны в диапазонах 2 (агстц — () <: у 2 х sin sin а х (arctg +(), (d — 6,5m } < dg < тца ремещением венца 2 последний опирается на диск 11, Выбор геометрических параметров диска 11 исключает самовыключение венца 2 из зацепления и повышает жесткость передачи. На контактирующих поверхностях диска 11 и венца 2 могут быть выполнены пазы для. снижения потерь на трение. 1 з. и. ф-лы, 3 ил. <(d — Btjy), где а — угол зацепления; Р- угол наклона зубьев, — угол самоторможения; d — диаметр делительной окружности; m — модуль зубьев;  — ширина зубчатого венца (расстояние от торца с кольцевой конической проТ«КоА до противолежащего торца зубчатого венца), причем направления наклонов зубьев на шестернях скользящего блока выполнены противоположными друг другу и выбраны из условия поджима шестерни к соответствующему базирующему элементу при передаче нагрузки. Для уменьшения усилия переключения передач за счет снижения сил трения в сопряжении конических поверхностей базирующих элементов и зубчатых колес на одной из взаимодействующих конических поверхностей пары базирующий элементшестерня выполнены прорези для уменьшения площади контакта упомянутых поверхностей. На фиг. 1 показана зубчатая передача; на фиг. 2 — схема взаимодействия блока шестерен с базирующим элементом; на фиг. 3 — вариант выбора направления наклона зубьев в зависимости от направления вращения (ведущий элемент — зубчатое колесо 2 блока 1). Зубчатая передача содержит скользящий блок шестерен 1 с двумя зубчатыми венцами 2 и 3, неподвижный в осевом направлении блока шестерен 4 с венцами 5 и 6, зубчатое колесо 7 постоянно зацепляющееся с венцом 6,.установленные на валах 8, 9 и 10 с возможностью вращения. На валу 8 со скользящим блоком шестерен 1 установлены базирующие элементы 11, 12 для ограничения радиальных и осевых перемещений скользящего блока шестерен 1 после ввода шестерен 2 или 3 в зацепление на полную рабочую ширину с венцами 5, 6. Зубчатые венцы 2, 3, 5; 6 и 7 выполнены с косыми зубьями. При этом на венцах 2 и 3 направления наклона зубьев (в зависимости от направления вращения вала 8) выбираются таким образом, чтобы при передаче на1716217 40 верхностями диска и венца; d — диаметр делительной окружности 45 венца; m — модуль зубьев венца;  — ширина венца, грузки парами 2-5 или 3 — 6, венцы 2 или 3 поджимались к базирующим элементам 11, 12 под действием силы R (результирующая осевой Рос и радиальной Ррад составляющих нагрузки) (фиг. 2 и 3). Базирующие элементы 11, 12 выполнены в виде усеченных конусов, обращенных меньшими основаниями к торцовым поверхностям шестерен 2 и 3 скользящего блока 1. На торцовых поверхностях скользящего блока шестерен 1, обращенных к базирующим элементам 11, 12, выполнены ответные базирующим элементам 11 и 12 проточки. Угол конусности базирующих элементов 11, 12.выбирается из условия действия ре ультирующей осевой и радиальной сил R по нормали к базирующей поверхности 13 или 14. Р Pp P где P — окружная сила; Р- угол наклона зубьев; сС угол зацепления, Тогда y=3tctg . При этом воз1а В.coÿä tg a„ можно отклонение от нормали к базирующей поверхности в пределах угла самоторможения для исключения перекоса скользящего блока шестерен 1 под действием появляющейся в этом случае направленной вдоль конусной поверхности составляющей результирующей силы R. С учетом этого з! пЛ sin 2 (arctg — =- — () y 2(arctg +ф). Диаметр большего основания усеченного конуса образованного конической поверхкостью 15 или 16 на торце зубчатого венца 2 или 3 б» выбирается из условия бк = d - (6,5 . m - В . tgy) так как если dÄ При бк > d - 6 5 m — толщина обода со стороны торца с конической проточкой становится меньше двух модулей, что приводит к поломке зубьев. Для уменьшения усилия выключения передач за счет снижения сил трения в сопряжении конических поверхностей 13-16 базирующих элементов 11, 12 и зубчатых колес 2, 3 могут выполняться прорези (на фиг. 1, 2, 3 не показаны), уменьшающие площадь контакта упомянутых конических поверхностей, 5 При работе передачи венец 2 или венец 3 вводится в зацепление соответственно с венцом 5 или венцом 6. После полного ввода в зацепление зубьев венца 2 или зубьев венца 3 скользящий блок шестерен 1 опирается конической опорной поверхностью 15 или 16 на коническую опорную поверхность 13 или 14 базирующих элементов 11 или 12. При передаче мощности, силы действующие в косозубом зацеплении венцов 2-5 или венцов 2-6 воздействуют на зубчатый венец 2 или 3 таким образом, что скользящий блок шестерен 1.поджимается к базирующим элементам 11 или 12, что позволяет исключить самовыключение блока 1 в процессе работы и устранить радиальные и окружные перемещения блока 1 относительно вала 8. В результате за счет снижения динамической составляющей:нагрузки и повышения коэффициента перекрытия увеличивается нагрузочная способность и снижается виброакустическая активность передачи и, таким образом, повышается надежность. Передача проста по конструкции, технологична, обладает высокими технико-экономическими показателями. Формула изобретения 1, Зубчатая передача, содержащая валы, установленные на них зацепляющиеся цилиндрические зубчатые колеса, по крайней мере одно из которых выполнено в виде закрепленного на валу конического упорного диска и установленного с возможностью осевого перемещения опертого выполненной на нем соответствующей внутренней конической поверхностью на диск венца, отл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности передачи с косозубыми колесами, угол конусности соответствующих контактирующих. поверхностей диска и венца и диаметр большего основания образованного этими поверхностями конуса выбраны в диапазонах з! пЛ зиЮ 2 (arctg — () ау 2(агстц — +() tgQw tg< (d — 6,5m) Р угол наклона зубьев колес; aw †.угол зацепления; (— угол самоторможения; d< — диаметр большего оскования конуса, образованного контактирующими поСоставитель К.H,ÀHòeøåèë Техред М.Моргентал Корректор О. Ципле Редак ор А. Долинич Заказ 598 TNp8® Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушскал наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,-101.2. Передача по и. 1, о т л и ч а ю щ а лс и тем, что на одной из контактирующих поверхностей диска и венца выполнены пазы.
