Ортогональная зубчатая перегородка - SU1237816A1

Код документа: SU1237816A1

Чертежи

Описание

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

Цель изобретения - повышение кинематической точности передачи и КПД.

На фиг. 1 показана схема ортогональной зубчатой передачи на фиг. 2 - схема зацепления в средней плоскости передачи; на фиг. 3 - схе ма 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 косозубого 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, им ющим левое направление линии зуба. В червячной передаче одноименность направления линии зуба червячного колеса и линии витка червяка 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 точп

ке |

Для получения точной геометрии зацепления червяка с эвольвентным колесом необходимо найти такой

единственный угол о/ профиля, при

котором будет отсутствовать интерференция витка червяка в тело зуба колеса. При выводе формулы (1) начало координат помещалось в точке Т отстоящей от точки П на расстоя

нии л . . В этом случае уравнение проекции винтовой линии, нанесенной на делительном цилиндре червяка, будет представлено в виде Х- i(v). На проекции винтовой линии имеется единственная точка А , в которой касательная t-t будет перпендикулярна линии Ь зацепления, т.е. положение линии зацепления зависит от расположения точки А на винтовой линии.

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

0 S о

161

зацепления должен быть перпендикулярен линии зацепления. Следовательно , касательная I: t в точке Л будет параллельна контурной линии червяка, проведенной под углом ,

Если через точки А и Т проведем прямую линию TL , то на участке ТА будет интерференция проекции винтовой линии ТА в тело зуба колеса , а на участке А В - 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 cJ . , Действительно , если проведем через точку контур профиля витка червяка под углом yf , 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 р наклона линии зуба колеса выбрать так, чтобы эвольвентный профиль косозубого колеса проходил точно через точку .А. в расчетный плоскости а - сч , ТО ПОЛУЧИМ червячно- зубчатую передачу с линейным контактом при точной геометрии зацепления, исключающий интенсивный износ контактирующих поверхностей.

При указанном на фиг. 1 направлении вращения червяка в червячном- зубчатой передачи контактная линия АК располагается в верхней части зубчатого колеса по отношению к средней плоскости hn,-г передачи; при изменении направления на противоположное контактная линия располагается в нижней части зубчатого колеса.

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

После нахождения oi и с| вычисляется угол у подъема винтовой линии на делительном цилиндре червяка по формуле -, , У, -t,( cos Ы

(2)

3 12378164

осевой шаг червяка по формулегде S,t - номинальная толщина витка

по делительной прямой;

р - . (3) торцовый модуль зубьев

cosdL tколеса.

толщина витка в осевом сечении чер-s ортогональной зубчатой передаче

вяка по формулепри контакт становится то 05ычечным , зацепление будет только в

ilcosoi . ° t 4 i Iсредней плоскости передачи, линей--ный контакт будет только в единствен-n-tgul , (l-tQot,, 6/ ) J О ° случае, когда угол д накло 1 t линии зуба колеса найден по форCi )муле

coscJ-t Stb,(itiVoi. coSoL - cos Ы x

t((Qrctg

COS. + COSof -(Sibici (

CDS CJ-H

COS

-созь1.(51иЫ(

+ tg otj|.)COSot COS ot. COS

агсЦ(

QTCCOS

S lt-i ol-)( - COSd f tg ol )( . (

cosd j. Sin(inVo( - inVoCt

COSoi COSoij(t

COS o(. j Sib ( mVo., - inVot t ) .

cosot cosot t

. jcl.,.

arc I

-Ч

COSOtj,COS

arccob

. .cosd , coSoti.Sil-1 ( rnVof., -ir,V/6( ) . SiHC .coSo(..(S,bO(. . i-- 1 )- 5j;1 - V -os.t,

I/I....lfilL.(s,nol ) 1 V.4 .f

QrCCOS

I I COSo j Sih ( inVo( - it-«Vo; ) л c.oscj, xt

COS a.. CT ,

I ,

/COSOi 1tqoLxt

(,t)-Z,( i

(

xt CoSfti

)

.Здесь

муле

coscJ-t Stb,(itiVoi. coSoL - cos Ы x

cos dt Slhi(ihVei.,-«иУЫ)

- , ) - i: L

cos ftf. „ COS

cosd. cosoL oSe xl ( - ) frt Aj

COSoi

/CO Sol 4.

S.Kc.t CoScJ .tgc.t (

co d COSoL ib ( -inVo(J

cos ol.

cdS ot ( cos Ы X t

-coSoL, , cosot.Sm(ihVol - itiVo

foso/.-coSc. I-/Si d,t )-

t °So(.t

..V . «iiK ihVfi

,со5Ы+ 1 onsoii h((K 4V 4

Slnof,.t COSod, X ,Ji--1 )

л 1 «Vncf. , C05o/.. co trf-i

COSOtj,COSo/

L.(s,nol 1 V.4 .f

xt CoSfti

c. : t Ci - o( ; bVb( ; (go конкретной передачи считаются известными параметры 1 , -j . , hnt . Диаметр делительного цилиндра червяка находится путем поиска и определения минимума. ЭВМ осуществляет поиск в области, ограниченной по параметру пределами ы по параметру с| - пределами

бгтл ( Ь 30.

Передача работает следующим образом .

Червяк 1 устанавливается ортогонально к колесу 2. У червяка 1 угол у наклона линии витка на делительном цилиндре червяка больше угла /3 наклона зуба колеса. При направлении вращения червяка, указанном

сплошной линией h

контактная

линия АК 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 передачи.

В описанной передаче за счет линейности контакта, точной геометрии зацепления и за счет больших скоростей скольжения создаются благоприятные условия для получения стаЬиль- ного масляного слоя большой несущей способности.

/77

Cpeo fffff /7/ OCffOC/77fy

ff effcfi u