Зубчатая рейка

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании консольных реечно-шестеренчатых передач при больших нагрузках и скоростях рейки. С целью снижения металлоемкости внутренняя поверхность смещена относительно наружной в направлении, перпендикулярном основанию зубьев, с эксцентриситетом, равным 1,626 т, где т - модуль зубчатой рейки, при этом наружный диаметр рейки равен 26 т, а ее высота 25 т. .1 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 Н 55/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

В ЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4838265/28 (22) 09.04.90 (46) 15.02.93. Бюл. М 6 (71) Научно-производственное обьединение

"АНИТИМ" (72) P.Ô. Данн (56) Гончаренко Г,Т. Чтение и деталирование сборочных чертежей. Альбом, M.: Машиностроение, 1967, с, 87.

Там же, с. 99.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании консольных реечно-шестеренчатых передач при больших нагрузках и скоростях рейки.

Известна зубчатая рейка, содержащая сплошной круглый стержень с лыской, на которой нарезаны зубья.

Недостатком этой рейки является излишняя масса материала стержня рейки, что увеличивает инерционность при движении рейки и ограничивает ее применение в быстроходных механизмах.

Известна зубчатая рейка, выбранная в качестве прототипа, содержащая пустотелый стержень и зубья расположенные на наружной поверхности этого Стержня.

Недостатком известной конструкции является также излишняя масса материала, что вЛияет на инерционность при движении рейки с большой скоростью.

Цель изобретения — снижение металлоемкости.

„„Я2„„1795207 А1 (54) ЗУБЧАТАЯ РЕЙКА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании консольных реечно-шестеренчатых передач при больших нагрузках и скоростях рейки. С целью снижения металлоемкости внутренняя поверхность смеще-на относительно наружной в направлении, перпендикулярном основанию зубьев, с эксцентриситетом, равным 1,626 m, где в— модуль зубчатой рейки, при этом наружный, диаметр рейки равен 26 m, а ее высота 25 m.

1 ил.

Поставленная цель достигается тем, что внутренняя поверхность смещена относительно наружной в направлении, перпендикулярном основанию зубьев с эксцентриситетом, равным 1,626 m, где m— модуль зубчатой рейки, при этом наружный диаметр рейки равен 26 m, а ее высота 25 m.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлено сечение зубчатой . рейки.

Зубчатая рейка с наружным диаметром

ОР содержит пустотелый стержень с внутренней полостью, центр которой расположен в точке 01. На наружной поверхности стержня нарезаны зубья, при этом ширина . нарезки зубьев b = (2 — 10)m,,является шириной шестерни, взаимодейств юи ей с рейкой, высота зуба которой h = h + h = 2,25 m, гдеm —;h— высота головки зуба; h — высота ножки зуба;

И»

Н-толщина рейки; глубина выполненной на стержне лыски С - m выбрана конструктивно: наименьшая толщина стенки стержня

1795207

Тогда — — — - =ф, или Отр- Ор" 2.ф

От D

2 2.

1 — S

При этом 2 g - 1 — S или. g, Из

2 чертежа видно, что t - С+ h+ S = m + 2,25 m +

+ 1,25 пт - 4,5 m, Тогда =

=1,625 m. верхность расположена относйтельно наружной в направлении, перпендикулярном основанию зубьев, с эксцентриситетом, равным 1,625 гп, где rn — модуль зубчатой рейки, при этом наружный диаметр рейки равен 26 m, а ее высота 25 m.

Формула изобретения

Составитель И.Браницкая

Техред М.Моргентал Корректор С.Патрушева

Редактор

Заказ 419 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент"., г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

S = 1,25 m определена конструктивно. Е— точка пересечения делительной прямой, равной ширине. зуба В и перпендикулярной диаметру стержня Dp, F -точка пересечения делительной прямой с наружной окружностью стержня; 001 — (смещение внутренней полости стержня относительно наружной поверхности в направлении, перпендикулярном к основанию зубьев рейки на величину 1,625 m.

Смещение ф определено следующим расчетным путем. Так при выполнении зубчатой рейки из трубчатой заготовки наружным диаметром Отр, разница между наружными диаметрами труба Отр и зубча. той рейки Dp равна Отр Ор = t S, где 1— толщина стенки трубы.. Зубчатая рейка, выполненная в виде пу стотелого стержня круглого сечения C зубьями, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости, внутренняя поИз треугольника 0«ЕР радиус стержня рейки опреуеляется следующим путем: 0«Pr- Rp = EF + 01Е, при этом 01Е Rp — m, г г

Из формулы 1, EF = — и« = 5 m. Тогда Rð г (рр m) +(5m)г р г — 2 m+ m2 у п«г преобразуя это уравнение получим, Rð -13

m,. Или Dp = 26 m, OTGI048 Отр Dp + 2

-26 m + 2. 1,625 m - 29,25.m. llри этом Н - О

10 — С - 26 m — - m - 25 «и.В качестве заготовки рейки может быть применена поковка в виде разностенной трубы(со смещенной внутренней полостью относительно наружной поверхности).

Внедрение конструкции рейки, выполненной, например, из толстостенной трубы со смещением, позволяет снизить металлоемкость рейки по сравнению со сплошной —.

20 в 2 раза, а по сравнению с полыми рейками без смещения отверстия металлоемкость снижается на 30$, кроме того выполнение рейки со смещенной внутренней полостью позволяет повысйть динамические характе25 ристики рейки в связи с уменьшением ее масс ы.