Узел крепления косозубого зубчатого колеса на валу

 

Использование: в машиностроении, в редукторостроении. Сущность изобретения: косозубое зубчатое колесо установлено на вал, на котором для передачи крутящего момента на участке под колесом нарезаны косозубые прямобочные или эвольвентные шлицы с определенными геометрическими параметрами. Направления осевых сил, возникающих в зацеплениях зубчатых колес передачи, и зубчатое колесо-вал противоположны, что достигается за счет нарезания шлиц в направлении, противоположном направлению зубьев колеса. Осевая сила передачи компенсируется осевой силой, возникающей в шлицевом зацеплении колесо-вал. При этом нет необходимости фиксировать колесо в осевом направлении. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в редукторостроении.

Известны узлы крепления зубчатого колеса на вал, в которых для передачи крутящего момента используются шлицевые соединения [1] На валу и в отверстии зубчатого колеса нарезают шлицы, а для осевой фиксации колеса на валу выполняют буртик, канавку под фиксаторное кольцо или нарезают резьбу для упорной гайки. Эти дополнительные элементы являются концентраторами напряжений на валу, ослабляют его сечения, а буртик увеличивает диаметр заготовки вала.

Известен и другой узел крепления косозубого зубчатого колеса на валу [2] в котором косозубое колесо посажено на вал посредством винтовых шлицев. Он наиболее близок к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Однако и для него характерны вышеописанные недостатки.

Целью изобретения является повышение надежности вала и снижение диаметра его заготовки.

Указанная цель достигается тем, что косозубое зубчатое колесо установлено на вал, на котором для передачи крутящего момента на участке под колесом нарезаны косозубые прямобочные или эвольвентные шлицы с определенными геометрическими параметрами.

На чертеже представлено сечение узла крепления зубчатого колеса на вал.

Косозубое зубчатое колесо 1, наружные зубья которого выполнены с углом наклона, установлено на косозубых шлицах вала 2 и зафиксировано на нем распорными кольцами 3 и 4. Наружные зубья колеса 1 имеют угол наклона, противоположный углу наклона шлицев вала 2. Вал 2 на корпус 5 установлен при помощи радиальных подшипников 6 и 7, которые в осевом направлении фиксируются крышками 8 и 9, закрепленными на корпусе 5 болтами 10.

Направления осевых сил, возникающих в зацеплениях зубчатых колес передачи и зубчатое колесо -вал противоположны, что достигается за счет нарезания шлиц в противоположном направлении направлению зубьев колеса. Осевая сила передачи при этом компенсируется осевой силой, возникающей в шлицевом зацеплении колесо-вал, для чего параметры зацепления подобраны таким образом, что удовлетворяют соотношению где m' модуль шлицевого зацепления вал-колесо; Z' число шлиц; f коэффициент трения в шлицевом зацеплении; угол профиля шлицы; b угол наклона наружных зубьев колеса; m модуль наружного зацепления колеса; Z число зубьев колеса.

Узел крепления работает следующим образом.

Крутящий момент от косозубого колеса 1 передается на вал 2 при помощи косозубого шлицевого соединения вала с колесом. Осевая сила Fa, возникающая за счет наклона зубьев под углом b, направлена противоположно осевой силе, создающейся в зацеплении колесо-вал из-за нарезания шлиц под углом наклона g к оси вала. Осевые силы в наружном и во внутреннем зацеплении колеса равны и он находится в равновесии в осевом направлении.

Источники информации 1. Орлов П.И. Основы конструирования. М. Машиностроение, 1988, стр. 280 287.

Решетов Д.Н. Детали машин. М. Машиностроение, 1974, стр. 174.


Формула изобретения

Узел крепления косозубого зубчатого колеса на валу, содержащий косозубое шлицевое соединение вала и колеса, отличающийся тем, что шлицы противоположно направлены зубьям колеса, а геометрические параметры шлицевого соединения и зубчатого колеса удовлетворяют соотношению:

где m' модуль шлицевого зацепления вал-колесо;
Z' число шлиц;
f коэффициент трения в шлицевом зацеплении;
угол профиля шлицы;
b угол наклона наружных зубьев колеса;
m модуль наружного зацепления колеса;
Z число зубьев колеса.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в ответственных высокоточных передачах, для приводов исполнительных органов роботов

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах различного назначения

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных устройствах, например, на транспорте

Изобретение относится к зубчатым колесам и предназначено для использования в колесах, у которых выполнены внутренний и наружный протяженные зубчатые профили

Изобретение относится к конструкции приводов станков

Изобретение относится к механизированной передаче вращения без вала и может быть использовано для прямой передачи вращения на установленное в нем устройство

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении зубчатых изделий (рейка, венец с внешними зубьями) с пустотелыми зубьями пластическим деформированием

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в различных устройствах, например в цепных передачах

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в различных устройствах, например в цепных передачах

Изобретение относится к машиностроению и инструментальному производству и может быть использовано при изготовления многозаходных червячных пар

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в силовых и кинематических редукторах для приводов различных машин и станков как в качестве прямозубой, так и косозубой передач

Изобретение относится к области передач с гибкой связью, а именно к цепным передачам

Изобретение относится к усовершенствованию зуба шестерни и к способу его изготовления

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к зубообработке

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных агрегатах, содержащих двухваловые и многоваловые цепные передачи

Изобретение относится к машиностроению

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в цепных передачах строительных, дорожных, сельскохозяйственных и т.п
Наверх