Зубчаста передача з еволютним одностороннім зачепленням

Винахід відноситься до області машинобудування, зокрема, до зубчастих передач, наприклад, до передач великої потужності. Зубчаста передача широко застосовується в трансміссіях та машинобудівних конструкціях, коли виникає необхідність передати значні зусилля від двигуна до виконавчого органу. Однією з основних умов роботи зубчастої передачі є її міцність та довгочасність роботи. Найбільш поширені є евольвентні передачі [1], недоліком яких залишається невелика контактна міцність зубців та невисокий коефіцієнт перекриття. Відома зубчаста передача з зачепленням Новікова [2], яка вибрана як прототип, забезпечує підвищення контактної міцності за рахунок опукло-угнутого контакту робочих поверхонь зубців передачі. Недоліком прототипу є те, що вона не має обкату контакту по висоті зубців, що не дозволяє виконати передачі з прямими зубцями. Коефіцієнт перекриття такої передачі теж невеликий, бо виконується тільки за рахунок осьового перекриття. Метою винаходу є підвищення коефіцієнта перекриття із збереженням контактної міцності та забезпеченням високого рівня технологічності виготовлення передачі. В зубчастій передачі з еволютним одностороннім зачепленням згадана мета досягається за рахунок того, що бокові поверхні зубців інструментальної рейки для виготовлення шестерен методом обкату описані рівнянням параболи сьомого ступеня у=±(к 1х+к 2 х2+k 3 х3 +k5 x5+k7 x7) x=t; Де x, у - осі системи координат, початок якої знаходиться в полюсі зачеплення, а вісь Оу спрямована перпендикулярно до міжцентрової лінії; t -поточний параметр; знак ± для опису шестерні та колеса береться різний; значення коефіцієнтів kt залежать від початкових умов і знаходяться в таких межах: k1=0,05... +0,62; k2= 0,12...+0,14; k3= -0,1...+0,12; k5= -0,004...+0,13; k7= -0,06...+0,052. Зубці шестерні опуклі, а зубці колеса - угнуті, чи, навпаки, зубці шестерні угнуті, а зубці колеса опуклі, що досягається застосуванням різних інструментів. Напрям осі Ох в системі координат, що описує профілі інструмента для виготовлення шестерні та колеса має протилежний напрям. Таким чином, в зачепленні відбувається опукло-угнутий контакт, а коефіцієнт перекриття досягає значення 3 для прямозубих передач. Якщо передачу виконати з косими зубцями, то коефіцієнт перекриття буде ще більший, що дозволить зменшити ширину зубчастих колес та висоту з убців. Наприклад, прямозуба зубчаста передача із одностороннім еволютним зачепленням з коефіцієнтами k1=0,105; k2= -0,065; k3= -0,008; k5=0,027; k7=0,052 і числом зубців z1=24; z2=48 для коефіцієнта тертя ковзання f=0,05 та висотою голівки зуба колеса h=0,5m, де m - модуль передачі, має такі показники: коефіцієнт перекриття ε=2,661; найбільший коефіцієнт питомого ковзання λ=0,1; зведений радіус кривини в полюсі зачеплення р=24m; коефіцієнт корисної дії η=0,992. Запропонована зубчаста передача дозволяє підвищити міцність зубчастої передачі в 1,5-2 рази, або зменшити її вагу на 30-40%, або продовжити термін роботи на 50-70%. Джерела інформації: 1.Гавриленко В.А. Зубчатые передачи в машиностроении. Μ.: Машгиз, 1962, 534с. 2. Новиков М.Л. Зубчатые передачи с новым зацеплением. М.: ВВИ А им. Н.Е. Жуковского.- 1958.-186с .