Вихідний контур зубців циліндричних коліс

Вихідний контур зубців циліндричних коліс, профіль якого має прямолінійні і криволінійні ділянки ніжки і головки, який відрізняється тим, що геометричні параметри вихідного контуру визначаються з умов: cV f1 = , 2 æ 1+ b ö 1+ b ç1 - x 0 V ÷ è ø 2 1 ö a1 æh ÷ x0 = ç u ç sin2 a ÷ , эø è a1 = 0,3 t y + 0,5, b= 1,5 - 0,3t y 0,5 + 0,3t y , V = sin a, V 0 = sin a 0 , де f1 - відстань точки профілю вихідного контуру від ділильної прямої; a - профільний кут вихідного контуру в точці f1 ; a э - профільний кут прямолінійної ділянки вихідного контуру прототипу; hu < 1 - постійна величина; æ 1+ b ö 1+ b ç1 - x 0 V ÷ è ø æ ç1 c= è 2 1+ b ö 1+ b x 0 V0 ÷ ø V0 , (1) (13) 44214 (11) Рішення поставленої задачі досягається тим, що у вихідному контурі зубців циліндричних коліс із профілем, що має прямолінійні і криволінійні ділянки ніжки і голівки, відповідно до корисної моделі, геометричні параметри вихідного контуру визначаються з умов: cV f1 = , 2 UA Корисна модель відноситься до машинобудування і може бути використана при проектуванні зубчастих коліс і інструментів для їхнього виготовлення. Найбільш близьким технічним рішенням до пропонованої корисної моделі є вихідний контур зубців циліндричних коліс із профілем, що має прямолінійні і криволінійні ділянки ніжки і голівки (див. Деклараційний патент України, №6708, 7F16H19/00, опубл. 16.05.05, бюл. №5, 2005 - прототип). Недоліком відомого вихідного контуру зубців є недостатньо висока зносостійкість зубців коліс, спрофільованих відомим вихідним контуром, через підвищений знос робочих поверхонь зубців. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення зносостійкості робочих поверхонь зубців, спрофільованих пропонованим вихідним контуром. контуру на відстані f10 від ділильної прямої. (19) 2 æ 1+ b ö 1+ b f10 ç 1 - x 0 V 0 ÷ è ø c= , V0 U t y - параметр кривої фрикційної втоми матеріалу коліс; a 0 - профільний кут у точці профілю вихідного 3 1 æh ö a1 ÷ x0 = ç u ç sin2 a ÷ , эø è a1 = 0,3 t y + 0,5, b= 1 5 - 0,3t y , 0,5 + 0,3 t y , V = sin a, V 0 = sin a 0 , де f1 - відстань точки профілю вихідного контуру від ділильної прямої; a - профільний кут вихідного контуру в точці f1 ; a э - профільний кут прямолінійної ділянки вихідного контуру прототипу; hu < 1 - постійна величина; t y - параметр кривої фрикційної утоми мате ріалу коліс; a 0 - профільний кут у точці профілю вихідного контуру на відстані f10 від ділильної прямої. Виконання вихідного контуру з такими параметрами забезпечує профілювання зубців коліс, що зачіпляються, які мають менший знос робочих поверхонь і, отже, підвищену зносостійкість. На Фіг. зображений профіль вихідного контуру зубців циліндричних коліс. Профілем вихідного контуру є лінія «abcdd'c'b'a», що має ділянку "bcd"(b'c'd’), обкреслену кривою з параметрами, обумовленими з умов (1), з відстанню f1 до точки "К" профілю від ділильної прямої (ДП) з профільним кутом a в цій точці та з відстанню f10 до точки "K0" профілю від ДП з профільним кутом a 0 в цій точці та призначений для профілювання робочих профілів зубців коліс, а ділянка "ab"(a'b') профілю вихідного контуру призначена для профілювання перехідної кривої основи зубців коліс. Застосування для профілювання зубців коліс вихідного контуру з параметрами, обумовленими з 44214 4 рівнянь (1), дозволяє знизити знос робочих поверхонь зубців і, отже, підвищити їхню зносостійкість. Умови (1) отримані з наступних розумінь. Величина зносу зубців циліндричних коліс оцінюється значенням (див. Трение, изнашивание и смазка. Справочник. В 2-х кн. Кн. 1.2 / Под редакцией И.В. Крагельского и В.В. Плисина. - М.: Машиностроение, 1978. - 400с., 1979. - 358с.) t hu = Wuf y h, (2) де f - коефіцієнт тертя ковзання в зачепленні зубців; h - питоме ковзання; Wu - параметр, що не залежить від геометрії робочих поверхонь зубців. Для зубців з вихідним контуром прототипу величина зносу робочих поверхонь дорівнює huэ = Wufэ t y hэ, (3) де fэ - значення коефіцієнта тертя ковзання в зачепленні зубців з вихідним контуром прототипу; hэ - питоме ковзання зубців з вихідним контуром прототипу. Відношення величин ізносів (2) і (3) дорівнює (див. Шишов В.П., Носко П.Л.. Ревякина О.А. Цилиндрические передачи с арочными зубьями. Монография. - Луганськ: вид-во СНУ ім. В. Даля. 2004. - 336с.) hu = x 0,3 t y + 0,5 0,3 t y -1,5 V sin2 a э , (4) де x - відносна приведена кривизна робочих поверхонь зубців, рівна x= (V - f1V¢)2 , V3 (5) а V¢ - перша похідна функції z та по f1. Рівність (4) разом з рівністю (5) є диференціальним рівнянням, рішення якого має вид (1) та з якого випливає, що при заданих hu , t y , aэ , f10, та a 0 будуть визначені параметри кривої, якою обкреслений профіль вихідного контуру зубців. 5 Комп’ютерна верстка О. Рябко 44214 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601