Прямозуба зубчаста передача

Прямозуба зубчаста передача, яка містить pm pm шестірню і зубчасте колесо з розташованими на c = 1,8... 2,3 мм ; £ do £ ; де r f 1 i r f 2 3 2 них прямими евольвентними зубами, що знаходяться між собою в зчепленні, яка радіуси кіл заглибин зубів шестірні і колеса; m відрізняється тим, що зуби шестірні і колеса по модуль зачеплення; h = 2,25 m - висота зубів. всій довжині c bw розділені радіальними пазами і глибиною t на однакові півзуби, 28318 (11) UA дивлячись на підвищення здатності навантаження по контактним напруженням вигину, поліпшення умов підведення тепла із зони контакту, як і раніше залишається висока жорсткість зачеплення. Задача корисної моделі - суттєве підвищення податливості зачеплення зменшення ударного навантаження зубів і поліпшення ефективності передачі. Для рішення задачі в прямозубій зубчастій передачі, прямозуба зубчаста передача, яка складається з шестерні і зубчастого колеса з розташованими на них прямими евольвент ними зубами, що знаходяться між собою в зачепленні, відрізняється тим, що зуби шестерні і колеса по всій довжині bw розділені радіальними пазами шириною с і глибиною t на однакові напівзуби, причому радіальні пази переходять в крізні отвори, окреслені діаметром dо, розташовані в окружному напрямі на колах, проведених радіусами rf1 і r f2, крім того, вказані отвори заповнені з натягом спеціальною термостійкою гумою, при цьому параметри с, do і t визначаються з наступних pm pm £ do £ 3 2 , де rf1 співвідношень: с=1,8...2,3мм; і rf2 - радіуси кіл впадин зубів шестерні і колеса; m (19) Корисна модель відноситься до галузі машинобудування Відома прямозуба зубчаста передача, яка складається із шестерні і колеса з розташованими на них прямими евольвентними зубами, що знаходяться між собою в зачепленні, які шляхом взаємодії між собою по лінії контакту здійснюють передачу корисного навантаження і частоти обертання від одних валів іншим валам машин і механізмів [1]: [Часовников Л.Д. Передачі зачепленням. Зубчасті і черв'ячні. - М: Вид - во «Машиностроение», 1969. - 487с]. Недоліком відомої зубчастої передачі є висока жорсткість зачеплення, яка не дозволяє компенсувати помилки виготовлення і монтажу зубчатих, а також наявність вібрації і гаму, обумовлена входом і виходом зубів з зачеплення. Найбільш близьким по технічній сутності до пропонованого рішення є прийнята за найближчий аналог зубчата передача з порожнистими зубами [2]: [декл. Патент №12148 на корисну модель. Зубчаста передача з порожнистими зубами/ Попов О.П., - и200507849; Завл. 08.08.05; Опубл. 16.01.06. Бюл. №1.] Недоліком вказаної зубчастої передачі, не (13) U шириною 3 модуль зачеплення; h = 2,25m - висота зубів. Зіставлюваний аналіз з найближчим аналогом показує, що прямозуба зубчаста передача яка заявляється, відрізняється тим, що зуби шестерні і колеса по всій довжині bw розділені радіальними пазами шириною с і глибиною t на однакові напівзуби, причому радіальні пази переходять в крізні отвори, окреслені діаметром do, розташовані в окружному напрямі на колах, проведених радіусами rf1 і rf2, крім того, вказані отвори заповнені з натягом спеціальною термостійкою гумою, при цьому параметри с, do і t визначаються з наступних співвідношень: pm pm £ do £ 2 , де rf1 і rf2 - радіуси с=1,8...2,3мм; 3 кіл впадин зубів шестерні і колеса; m – модуль зачеплення; h = 2,25m - висота зубів. На Фіг.1 зображена одноступінчата зубчата передача, а на Фіг.2 - зуб шестерні з радіальним пазом і крізним отвором. У відповідності з Фіг.1-2 маємо слідуючі w ,w позначення 1 2 - кутові швидкості шестерні і колеса; dw1 - діаметр початкового кола шестерні; da1 - діаметр кола вершин зубів шестерні; df1 діаметр кола западин зубів шестерні; rd1=df1/2 радіус кола западин зубів шестерні; do - діаметр крізного отвору; с - ширина паза; t - глибина паза; bw - довжина зубів. Прямозуба зубчаста передача складається із шестерні 1 і колеса 2 з розташованими на них прямими зубами відповідно 3 і 4. При цьому зуб З шестерні розділений радіальним пазом 5 по всій довжині, рівній bw, на рівні напівзуби 6 і 7. Крім того, вказаний радіальний паз 5 переходить в підставі зуба 3 в крізний отвір 8. Вказаний твірний отвір 8 заповнений з натягом термостійкою (СТР - 48) або спеціальною (СТСР 53) термостійкою гумою 9, просоченою водонепроникною, або маслонепроникною рідиною. В торцевих ділянках зубів гума 9 підклеюється з метою уникнення можливого витріщання. Крім того, торцеві ділянки зубів шестерні і колеса в місцях розташування вказаних крізних отворів шліфуються з метою отримання плоских поверхонь. Ширина радіального паза 5, рівна с =1,8...3,0мм, вибрана з умови можливої наявності кругових тонкостінних фрез. У разі забезпечення можливості отримання ширина радіального паза будь-якої величини доцільно в майбутньому виходити з 0,5мм£с£1мм. Глибина паза прийнята з умов розміщення центру отвору 8 на дузі кола западин зубів, проведеного радіусом гур Збільшення глибини радіального паза 5 доцільно здійснювати в шестернях і зубчатих колесах, що характеризуються товстими ободами, виходячи з умови 6h£H£10h, де Н - товщина обода; h - висота зуба. Діаметр do крізного отвору в зубі прийнятий з умови розмірів зуба з урахуванням центру його розташування, як вже наголошувалося, на дузі кола западин зубів. Якщо центр крізного отвору зміщений нижче за дугу основного кола, то при 28318 4 цьому, як показали попередні розрахунки, діаметр do слід збільшити приблизно в 1,7...2,5 рази. Приведена конструкція зуба 3 шестерні 1 з радіальним пазом 5 і крізним отвором 8, характерна для всіх зубів вказаної шестерні, ідентична конструкції зуба 4 колеса 2, у зв'язку з чим конструкція зуба колеса з радіальним пазом і крізним отвором не приводиться. Прямозуба зубчаста передача працює наступним чином. При передачі корисного навантаження і частоти обертання від двигуна до шестерні 1 остання одержує умовну швидкість w 1. Зуб 3 що належить шестерні 1 впливає на зуб 4 колеса 2 таким чином, що воно перетворює кутову швидкість w 2, сприймаючі при цьому навантаження яке передається. В процесі того, що зачеплення прямих зубів контактна лінія переміщується паралельно осям обертання зубчастих коліс, тобто паралельно прямолінійним твірним бічних поверхонь зубів, від основи зуба до його вершини на шестерні і від вершини до основи на колесі, залишаючись весь час паралельною самій собі. При переміщенні лінії контакту в межах робочої висоти будь-якої із зв'язаних один з одним пар зубів, останні обкатуються один по одному з ковзанням, причому в полюсі зачеплення ковзання максимальне, а на головках і ніжках воно рівне нулю. Наявність радіальних пазів, виконаних по всій довжині зубів шестерні і колеса, розділяє вказані зуби на дві рівні частини, тобто на пів зуби. Вказана конструкція зубів при передачі ними корисного навантаження призводить до різкого зростання податливості зачеплення за рахунок збільшення деформації вигину. Збільшення податливості зачеплення зубів призводить до компенсації помилок виготовлення зубів і монтажу зубчастих коліс а також до виключення можливих розцентровок осей валів зубчастих коліс викликаних експлуатаційними чинниками. Крім того, висока податливість зв'язаної пари зубів виключає можливість концентрації навантаження на торцевих ділянках зубів. Обумовленої деформаціями кручення. Отже в даній зубчастій передачі здійснюється щільне і рівномірне прилягання робочих поверхонь зубів один до одного, яке супроводиться збільшенням розмірів плями контакту і, як наслідок, підвищення навантажувальної здатності зачеплення по контактним напруженням. Висока податливість зачеплення призводить також до більш плавного сполучення зубів при Їх вході і виході з цього зачеплення, яке як правило призводить, супроводиться істотним зниженням вібрації і гаму зубчастої передачі. Наявність вказаних радіальних пазів позитивно впливає на охолодження зубів. Масло, що потрапляє у вказані радіальні пази під час роботи зубчастої передачі, омиває напівзуби практично з усіх боків, інтенсивно відводячи при цьому тепло із зони контакту зубів. За даними проведених розрахунків в зоні контакту вказаних зубів температура знижується приблизно на 28...36%. Таке зниження температури в зоні 5 контакту зубів дозволяє підвищити ефективність роботи зубчастої передачі, а у разі потреби зменшити витрату масла. Наявність в конструкції зубів крізних отворів 8, заповнених спеціальною термостійкою гумою 0, в поєднанні з високою податливістю зубів дозволяє радикально гасити вібрацію і шум, що виробляється зачепленням. При цьому вказані вібрація і гам інтенсивно поглинаються суцільними гумовими прокладками циліндричної форми, розташованими в крізних отворах, знижують вібрацію з 85...90g до 30...35g і зменшують шум приблизно на 10 дицебелів, де g прискорення сили тяжіння. Слід також відзначити, що зниження вібрації і гаму здійснюється не лише шляхом їх поглинання гумовими прокладками, але й у наслідок наявності масла, укладеного в межах розмірів об'ємів радіальних пазів, в яких вібрація розсівається, а гам поглинається. Економічний ефект від впровадження технічного рішення, що заявляється слід очікувати за рахунок підвищення навантажувальної здатності по контактним напруженням і ефективності роботи зубчастої передачі. Суспільна користь технічного рішення, що заявляється, полягає в істотному поліпшенні віброакустичних характеристик передачі за рахунок зниження вібрації і шум (промсанітарІя), обумовленого наявністю в конструкції спеціальних суцільних циліндровою формою прокладок. 28318 6