Передача новикова з двома лініями зачеплення зі зменшеним бічним зазором у зубах

Передача Новикова з двома лініями зачеплення зі зменшеним бічним зазором у зубах, що складається із ведучих і веденого зубчастих коліс із розташованими на них опукло-увігнутими круговими зубами, що перебувають між собою у вн утрішньому зачепленні, яка відрізняється тим, що центр окружності активної опуклої головки зуба зміщений у напрямку до осі симетрії зуба, при цьому відстань l ac від центра окружності радіуса ρа активної опуклої головки до осі симетрії зуба становить ρас=0,6175 м; центр окружності активної увігн утої ніжки зміщений від осі симетрії зуба, при цьому відстань l f c від центра окружності радіуса ρf активної увігнутої ніжки до осі симетрії зуба становить lfc=0,84186 м; центр радіуса кривизни ρа' опуклої ділянки перехідної біляполюсної кривої, що є дугою окружності, зміщений до осі симетрії, при цьому відстань l ' ac від центра окружності Корисна модель відноситься до галузі машинобудування і може бути використана у всіх галузях промисловості як елемент приводу транспортних, будівельних, вантажопідйомних, сільськогосподарських машин, верстатів, конвеєрів, транспортерів і т.п. Відома передача Новикова із просторовим зачепленням із двома лініями зачеплення (одна на головці зуба, інша - на ножці), що має первісний точковий контакт у зубах, які сполучаються, при чому точки контакту переміщаються при обертанні коліс уздовж зубів (від торця до торця) з високою швидкістю кочення, а під навантаженням точки контакту переходять у площадки контакту зі значно більшою площею, чим в евольвентних передачах. При цьому поздовжні радіуси кривизни в зачепленні коліс у багато разів більше, ніж в евольвентних передачах. Сутність зазначеного варіанта передачі представлена [Павленко А.В., Федякин Р.В., Часників А.А., Зубчасті передачі із зачепленням Новикова - Київ: Техніка, 1978 стор.35, 54.] Зазначена передача Новикова з двома лініями зачеплення (далі ДЛЗ) має випуклу головку зуба 1 з радіусом r а=1m (m - модуль); ДП - тривала пряма, що розділяє головку й ніжку зуба; увігн ута ніж ка зуба 2 з радіусом r f=1,15m, різниця радіусів r fr а=0,15m; головка й ніжка зуба зрушені щодо лінії симетрії 3 на величину f=0,1m; висота головки від тривалої прямій ha=0,75m; висота ніжки hf=0,9m; загальна висота зуба h=ha+hf=0,75m+0,9m=l,65m; торцева точка 4 лінії контакту на головці зуба; торцева точка 5 лінії контакту на ніжці; відстань торцевих точок контакту від ДП hk=0,50m; кут тиску в номінальній точці контакту Ко α η=30° Недоліком цієї передачі Новикова ДЛЗ-1,00,15 є те, що при існуючому сумарному зсуві бічних поверхонь ніжки й головки зубів, що становить (f=4f=0,4m, у перехідній зоні 10 головки й ніжки при високих навантаженнях на зуби виникає підвищена концентрація контактних напруг які приводять до зминання виступаючої ділянки на ніжках зубів і зсуву, що значно знижує строк служби передач. Для усунення концентратора напруг необхідно було знайти оптимальну величину відносного зсуву f бічни х поверхонь зубів. Найбільш близькою по технічній суті до запропонованого рішення є передача Новикова ДЛЗ [яка представлена в джерелах: Короткий В.И., Харитонов Ю.Д. "Зубчаста передача Новикова" Ростовна-Дону: Видавництво Ростовського університету, 1991м - стор. 21.; Патент США № 5022280 від (19) UA (11) 20019 (13) U радіуса ρа' до осі симетрії зуба l ' ac = 0,12248 м; центр радіуса кривизни ρр увігн утої ділянки перехідної біляполюсної кривої, що є дугою окружності, зміщений до осі симетрії. 3 20019 01.12.19990 р. "Зубчаста передача Новикова"; Керівний документ по стандартизації. Вихідний КС РД2 Н24-11-88 УДК 658.511.1 621.833.1.052 (083.74) НПО "ПНИ Редуктор", 1989р.] Вихідний контур передачі зветься КС по РД2 Н24-11-88 складається із провідних і веденого зубчастих коліс із розташованими на них опуклоувігнутими круговими зубами, що перебувають між собою у внутрішнім зачепленні, у яких усунутий бічний виступ у перехідній зоні зубів і замінений плавними перехідними круговими поверхнями на головці й ніжці з радіусами кривизни: головки зуба r а=1,38m (m - модуль), центр окружності якого зміщений від осі симетрії зуба на величину la=0,64m, а від ділильній прямій (ДП) на величину ха=0,2m; ніжки зуба r f=1,66m із центром окружності, розташованому від осі симетрії западини на відстані lf=0,81936m, а від ділильній прямій xf=0,36060m; опуклої ділянки r а' перехідний біляполюсною кривою, що є дугою окружності, центр якої розташований на ділильній прямій, що відстоїть від осі симетрії на величину la'=0,14498m; увігн утої ділянки r р перехідний біляполюсною кривою, що є дугою окружності r р=0,85m центр якої зміщений від осі симетрії западини на lp=0,05083m, а від ділильної прямої на хр=0,312363m. Вихідний контур КС, певний як єдиний стосовно до різних варіантів зубчасти х передач, що застосовуються в промисловості, має наступні основні параметри: Висота головки ha=0,875m Висота ніжки hf=1,00728m Висота до контактної точки головки й ніжки hk=0,59154m Висота до контактної точки ніжки й головки hk=0,59154m Кут профілю в контактній точці a до=35° Повна висота зуба ha+hf=1,882m Глибина заходу зубів h w=1,75m Сумарний бічний зазор у зубах (головки й ніжки) Jk=0,1m Недоліком такої передачі Новикова ДЛЗ із вихідним контуром КС по РД2 Н24-11-88 є великий сумарної бічний зазор у зубах J K=0,1m. Стосовно до передачі повітродувки ДНХ-110, що має модуль пл=5мм, JK=0,1m=0,5мм, що неприйнятно, тому що бічний зазор по ТУ французької фірми повинен перебувати в межах J k=0,08-0,16мм. Внаслідок зазначених параметрів строк служби передачі обмежений завдяки значної величини гранично припустимого бічного зазору в зуба х, зменшеної повноти зубів; зменшеної експлуатаційної несучої спроможності, підвищених динамічних навантажень в зачепленні недостатньої швидкості прироблення робочих поверхонь зубів, недостатньої високої поздовжньої швидкості кочення й зменшеної товщини масляного шару між взаємодіючими поверхнями зубів. Завданням корисної моделі є створення передачі Новикова з двома лініями зачеплення зі зменшеним бічним зазором у зубах, яка внаслідок зміни співвідношення параметрів її конструктивних 4 елементів забезпечує підвищення строку служби передачі шляхом забезпечення можливості зменшення величини гранично припустимого бічного зазору в зуба х, збільшення повноти зубів; підвищення експлуатаційної несучої спроможності, знижуються динамічні навантаження в зачепленні підвищується швидкість прироблення робочих поверхонь зубів, які набувають можливості більш високої поздовжньої швидкості кочення й підвищеної товщини масляного шару між взаємодіючими поверхнями зубів. Для вирішення цього завдання передача Новикова з двома лініями зачеплення зі зменшеним бічним зазором у зубах, складається із ведучих і веденого зубчастих коліс із розташованими на них опуклоувігнутими круговими зубами, що перебувають між собою у внутрішнім зачепленні. Новим в передачі Новикова з двома лініями зачеплення зі зменшеним бічним зазором у зубах є те, що в передачі, центр окружності активної опуклої головки зуба зміщений у напрямку до осі симетрії зуба, при цьому відстань lас від центра окружності радіуса r а активної опуклої головки до осі симетрії зуба становить r ас = 0,6175m; центр окружності активної увігнутої ніжки зміщений від осі симетрії зуба, при цьому відстань lfc від центра окружності радіуса r f активної увігнутої ніжки до осі симетрії зуба становить lfс=0,84186m; центр радіуса кривизни r а’ опуклої ділянки перехідної біляполюсної кривої, що є дугою окружності, зміщений до осі симетрії, при цьому відстань l'ас від центра окружності радіуса r а' до осі симетрії зуба l'ас = 0,12248m; центр радіуса кривизни r р увігн утої ділянки перехідної ,біляполюсної кривої, що є дугою окружності, зміщений до осі симетрії. Внаслідок застосування нових ознак передачі разом з відомими забезпечується підвищення строку служби передачі шляхом забезпечення можливості зменшення величини гранично припустимого бічного зазору в зуба х, збільшення повноти зубів; підвищення експлуатаційної несучої спроможності, знижуються динамічні навантаження в зачепленні підвищується швидкість прироблення робочих поверхонь зубів, які набувають можливості більш високої поздовжньої швидкості кочення й підвищеної товщини масляного шару між взаємодіючими поверхнями зубів. Зазначена розробка пояснюється графічними ілюстраціями. На Фіг. зображено ескіз перерізу розробленої передачі з зазначенням запропонованих зміщень розмірів. На фіг. зображена голівка зуба 1, ніжка зуба 2, точка контакту 3 на першій лінії зачеплення голівки 1 з ніжкою 2, точка контакту 4 на другій лінії зачеплення ніжки 2 з голівкою взаємодіючого зуба, точка 5 на ніжці 2 сусіднього зуба в площині розташування другої лінії зачеплення, точка 6 на зворотній стороні голівки 1 у площині розташування першої лінії зачеплення, точка 7 - місце розташування центра радіуса кривизни опуклого зуба (за найближчий аналог), точка 8 - місце розташування центра радіуса кривизни опуклого зуба (за заявкою), точка 9 - місце розташування центра радіуса кривизни ніжки (за найближчим аналогом), точка 5 20019 10 - місце розташування центра радіуса кривизни ніжки (за заявкою), точка 11 - місце розташування центра радіуса кривизни опуклої частини перехідної наближеноплоскостної кривої (за Щфзщщо щ, точка 12 - місце розташування центра радіуса кривизни опуклої частини перехідної наближеноплоскостної кривої (за заявкою), точка 13 - місце розташування центра радіуса кривизни зігнутої частини перехідної наближеноплоскостної кривої (за найближчим аналогом), точка 14 - місце розташування центра радіуса кривизни увігнутої частини перехідної наближеноплоскостної кривої (за заявкою). Працює передача в такий спосіб. При обертанні зубчасті колеса Передачі Новикова передають навантаження і забезпечують обертання. При цьому відносний вільний хід (зазор) у взаємодіючих деталях не повинен перевищувати 0,08-0,16 мм. Дотримання цієї умови за Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун 6 безпечується відповідним бічним зазором у зубчастій передачі. При обертанні ведучого зубчастого колеса вступає в контакт опуклий зуб з увігнутим зубом у точці 3. Через точку 3 проходить одна лінія зачеплення (контактна лінія), що паралельна осям зубчастій передачі. По контактній лінії (уздовж зуба) і відбувається рух (котіння) контактної точки 3. Аналогічним образом відбувається контактування і рух вздовж зубів взаємодіючих поверхонь ніжки і голівки зубів із контактом у точці 4, утворюючи другу лінію зачеплення, що проходить через точки 3 і 4 розташовані відносно ділильної прямої на однаковій відстані hk. Поверхні голівки, що сполучаються, і ніжки зубів розташовані так, що між ними утворюється деякий зазор, в якій попадає олія, тим самим поліпшуючи змащення взаємодіючих зубів голівки і ніжки передачі. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601