Зубчата передача з модифікованим циклоідальним зачепленням

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к зубчатым передачам, например передачам большой мощности. Зубча тая передача является одним из основных узлов механических передач и трансмиссий. Передача служит для преобразования вращений и крутящи х моментов от двигателя к исполнительному органу. Одним из основных условий работы передачи является их прочность и долговечность. Наиболее широко распространены эвольвентные передачи [1], недостатком которых является невысокая контактная прочность рабочих поверхностей зубьев. Повышенный износ поверхностей, несмотря на различные способы повышения их твердости термообработкой, не обеспечивает их долговечности и качественных характеристик передачи. Применяемые в промышленности циклоидальные передачи являются чисто кинематическими. Основное их применение - в часовой промышленности. По виду контакта это передачи с выпукло-вогнутым контактом, однако, им присущ такой недостаток, как "захват", "закусывание" в зоне полюса, что приводит к большим потерям в зацеплении. Известна конструкция зубчатых передач Новикова [2], выбранная в качестве прототипа, обеспечивающая выпукло-вогнутый контакт зубьев, что Снижает контактные напряжения. Недостатком известной конструкции является отсутствие обката зубьев, что затрудняет шлифование после термообработки и не позволяет найти ей широкого применения в производстве. Задачей изобретения является повышение прочности и долговечности зубчатой передачи, именуемой далее передачей МЦП, снижение потерь и уменьшение износа передачи при обеспечении высокой степени технологичности. В зубчатой передаче МЦП (модифицированной циклоидальной передаче) указанная цель достигается тем, что профиль зуба в полюсе имеет угол, образованный касательной к профилю с межцентровой линией, равный углу трения. Для обеспечения этого условия применяется инструментальная рейка (червячная фреза), боковой профиль которой описывается уравнениями: где х, у - координаты точки профиля зуба рейки, при этом ось абсцисс сонаправлена с межцентровой линией; t - текущий параметр; f - коэффициент трения; k - масштабный коэффициент, определяемый по формуле k = h/xmax, где h - высота активной части головки или ножки зуба; хmах - максимальное значение абсциссы, допускаемое углом давления. Ножка и головка зуба инструмента выполнены одинаковыми кривыми, симметричными относительно полюса зацепления. Таким образом, головка зуба выпуклая, а ножка зуба - вогнутая, что приводит к выпукловогнутому контакту в зацеплении. При значении f=0 передача вырождается в обычную кинематическую. Следовательно, заявляемая конструкция зубчатой передачи МЦП соответствует критерию "новизна". Передача МЦП состоит из шестерни и колеса, образующи х внешнее зацепление, и выполняется как цилиндрической, так и конической, как прямозубой, так и косозубой. Несущая способность передачи МЦП по сравнению с эвольвентной выше в 2-4 раза, что позволяет уменьшить габариты и металлоемкость в 1,5-2 раза. К.п.д. передачи выше, срок службы больше. Эффективность применения передачи тем выше, чем больше жесткость конструкции и точность изготовления.