Цилиндрическое зубчатое колесо

Изобретение относится к машиностроению. Цилиндрическое зубчатое колесо имеет форму цилиндра, ступицу со шпоночным пазом и обод с выполненными на нём зубьями. Форма цилиндра получена образующей при вращении её вокруг оси. Зубья относительно образующей выполнены в виде синусоиды, выражаемой соотношением y = A sin(180°·x/B), где А - наибольшая выпуклость зубьев при x = B/2, B - ширина обода зубчатого колеса, x - расстояние от торца зубчатого колеса до рассматриваемой точки. Достигается повышение надежности работы зубчатой передачи. 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в цилиндрических зубчатых передачах.

Зубчатая передача относится к передачам зацеплением с непосредственным контактом ведущего и ведомого звеньев. Она состоит из двух зубчатых колёс, каждое из которых включает ступицу со шпоночные пазом и обод, на котором выполнены зубья, образуя зубчатый венец. Меньшее зубчатое колесо называется шестерней, а большее – колесом. Термин «зубчатое колесо» относится как к шестерне, так и к колесу. Классификация зубчатых передач дана на стр. 130 (рис. 6.2) в книге Г.Ф. Прокофьев, Н.И. Дундин, Н.Ю. Микловцик. Конструирование приводов технологических машин: учебное пособие для вузов – 2-е изд., испр. и доп. – Архангельск: ИД САФУ 2014. – 504 с.

Наибольшее применение в технике нашли цилиндрические зубчатые передачи. В них каждое из двух зубчатых колес имеет форму цилиндра, полученного образующей прямой при вращении ее вокруг оси.

В поперечном сечении зубья могут иметь различный профиль, откуда произошло название зацепления. Циклоидное зацепление – боковые поверхности зубьев выполнены в виде циклоиды. Оно нашло применение в часовых механизмах и в передачах, требующих высокую точность.

Эвольвентное зацепление – боковые поверхности зубьев выполнены в виде эвольвенты. Это основное зацепление в машиностроении, так как обладает большей прочностью, чем циклоидное зацепление и более технологично в изготовлении. Зацепление Новикова – боковые поверхности зубьев выполнены в виде цилиндров. Оно сложнее в изготовлении, так как требуется специальное оборудование и применяется в основном в оборонной промышленности. В предложенном техническом решении вид зацепления не имеет значения и может быть любым.

По расположению зубьев относительно образующей цилиндрические зубчатые передачи могут быть прямозубые, косозубые и шевронные. В прямозубых передачах зубья расположены параллельно образующей. Достоинства – простота изготовления и отсутствие боковых сил. Недостатки – повышенный износ, шум при больших скоростях, значительные габаритные размеры. Применяют при малых и средних окружных скоростях в основном в открытых передачах.

В косозубых передачах зубья расположены под углом к образующей. Достоинства – плавность зацепления, меньший шум, пониженные динамические нагрузки. Основной недостаток косозубых колес по сравнению с прямозубыми – наличие осевой силы, стремящейся сдвинуть колесо с валом вдоль его оси, что усложняет работу подшипниковых узлов. Рекомендуемый угол наклона зубьев β = 8...18°. Менее восьми градусов угол β выполнять не рекомендуется, так как в этом случае эффект незначительный. При β > 18° возникают большие осевые силы.

Шевронное колесо представляет собой сдвоенное косозубое колесо. Описание его приведено на странице 135-136 вышеупомянутого источника. Оно взято за прототип. Достоинство - вследствие разного направления наклона зубьев на полушевронах осевые силы взаимно уравновешиваются на колесе и на подшипники не передаются. Это позволяет у шевронных колес увеличить угол наклона зубьев β = 25.. .40°, что повышает прочность зубьев. Минусы шевронных колес - недостаточные плавность зацепления и длина линий контакта зубьев.

Задача, на которую направлено изобретение – повышение надежности работы зубчатой передачи за счет плавности зацепления зубьев и увеличения линии контакта зубьев. Это достигается тем, что зубья относительно образующей выполнены в виде синусоиды, выражаемой соотношением:

y = A sin (180°·x/B), где: А – наибольшая выпуклость зубьев при x = B/2, B – ширина обода зубчатого колеса, x – расстояние от торца зубчатого колеса до рассматриваемой точки. На фиг. показано зубчатое колесо предложенной конструкции. Оно включает зубья 1, обод 2, ступицу 3 со шпоночным пазом 4. Характер расположения каждого из зубьев относительно образующей показан в виде одной синусоиды 5. Работает зубчатое колесо предложенной конструкции следующим образом. Зубья ведущего зубчатого колеса входят в зацепление с зубьями ведомого зубчатого колеса, приводят его во вращение и передают вращающий момент. Плавность зацепления и большая длина контакта зубьев обеспечивают надежную работу зубчатой передачи, при этом боковые силы отсутствуют.

Цилиндрическое зубчатое колесо, имеющее форму цилиндра, полученного образующей при вращении её вокруг оси, а также ступицу со шпоночным пазом и обод с выполненными на нём зубьями, отличающееся тем, что зубья относительно образующей выполнены в виде синусоиды, выражаемой соотношением

y = A sin (180°·x/B),

где А - наибольшая выпуклость зубьев при x = B/2,

B - ширина обода зубчатого колеса,

x - расстояние от торца зубчатого колеса до рассматриваемой точки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области энергетического машиностроения. Синхронизирующая зубчатая передача паровой винтовой машины содержит два ротора, связанные между собой.

Группа изобретений относится к планетарным передачам. Система (100) планетарной передачи содержит множество составных сателлитов (106), каждый из которых содержит три передаточные ступени, первое подвижное кольцевое зубчатое колесо (152), функционально входящее в зацепление с одной из указанных трех передаточных ступеней, второе подвижное кольцевое зубчатое колесо (154), функционально входящее в зацепление с одной из указанных трех передаточных ступеней, неподвижное кольцевое зубчатое колесо (132), имеющее центральную ось, соосную с основной осью (110) вращения, и функционально входящее в зацепление с одной из указанных трех передаточных ступеней, и подвижное центральное зубчатое колесо (104), функционально входящее в зацепление с одной из указанных трех передаточных ступеней.

Изобретение относится к машиностроению. Планетарный редуктор содержит входной вал, первый сателлит с первой и второй шестернями, первый неподвижный корпус, выходной вал, второй неподвижный корпус, цевки, размещенные в корпусах и выходном валу, второй сателлит с первой и второй шестернями, на входном валу размещены два эксцентрика, причем один из них развернут относительно другого на половину оборота.

Изобретение относится к приводным устройствам. Планетарно-цевочный электропривод содержит корпус, статор и ротор, установленный в стакан, который жестко связан с эксцентриковым входным валом электропривода.

Изобретение относится к области машиностроения. Двухволновая передача содержит жесткие первое и второе зубчатые колеса с внутренним зацеплением, гибкое зубчатое колесо с внешним зацеплением, у которого есть первые и вторые внешние зубья, причем число вторых зубьев отлично от числа первых зубьев, генератор волн для изгибания гибкого колеса.

Изобретение относится к области машиностроения. Зубчатое соединение с внутренним зацеплением зубьев состоит из зубчатой обоймы - колеса с внутренними зубьями с прямолинейной образующей и зубчатой втулки - шестерни с зубьями, на боковой поверхности которых реализована пространственная геометрия, учитывающая комплексное действие перемещений и поворотов элементов зубчатого соединения, вызванных наличием погрешностей изготовления, погрешностей монтажа и деформаций под действием рабочей нагрузки.

Изобретение относится к области машиностроения. Зубчатое соединение с внешним зацеплением зубьев состоит из колеса с внешними зубьями с прямолинейной образующей и шестерни с зубьями, эвольвентными в среднем торцевом сечении, на боковой поверхности которых реализована пространственная геометрия, учитывающая комплексное действие перемещений и поворотов элементов зубчатого соединения, вызванных наличием погрешностей изготовления, погрешностей монтажа и деформаций под действием рабочей нагрузки.

Изобретение относится к электродвигателям. Технический результат состоит в повышении надежности.

Изобретение относится к машиностроению. Способ сборки зубчатых планетарных передач включает этап соосного соединения ведущего центрального зубчатого колеса через сателлиты с неподвижным зубчатым колесом и выходным звеном-водилом.

Изобретение относится к машиностроению. Волновая передача (1) содержит генератор (4) волн, снабженный жесткой вставкой (5) и волновым подшипником (7).

Изобретение относится к машиностроению. Цилиндрическое зубчатое колесо имеет форму цилиндра, ступицу со шпоночным пазом и обод с выполненными на нём зубьями. Форма цилиндра получена образующей при вращении её вокруг оси. Зубья относительно образующей выполнены в виде синусоиды, выражаемой соотношением y A sin, где А - наибольшая выпуклость зубьев при x B2, B - ширина обода зубчатого колеса, x - расстояние от торца зубчатого колеса до рассматриваемой точки. Достигается повышение надежности работы зубчатой передачи. 1 ил.

Наверх