Рейкова циліндрична зубчаста передача

Рейкова циліндрична зубчаста передача, що містить зубчасте колесо і сполучену з ним рейку, яка відрізняється тим, що параметри профілю зуба зубчастого колеса у зв'язаній з ним системі координат обкреслено кривою з координатами, що дорівнюють: 1 f1 1 R 2 (1) 2 1 f10 1 df1 , (2) 0 1 hu 0 sin 2 э 1 0,3t y 1,5 0,3t y 0,5 0,3t y 0,5 , у цих співвідношеннях: f1 - перемінний параметр; R - радіус початкової окружності колеса; ty - параметр фрикційної утоми матеріалу коліс; - поточний кут профілю зубців коліс; 0 - кут профілю зубців коліс при f1 f10 ; df1 - диференціал параметра f1 ; hu 1 - постійна величина. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення зносостійкості зубців рейкової циліндричної зубчастої передачі шляхом зниження зносу її зубців. Поставлена задача досягається тим, що в рейковій циліндричній зубчастій передачі, що містить зубчасте колесо і сполучену з ним рейку, відповідно до корисної моделі, параметри профілю зуба зубчастого колеса, у зв'язаній з ним системі координат обкреслено кривою з координатами, що дорівнюють: (19) Корисна модель відноситься до машинобудування і може бути використана в приводах машин і механізмів загального і спеціального призначення. Відомо рейкову циліндричну зубчасту передачу, що містить зубчасте колесо з евольвентними зубами і сполучену з ним рейку з профілями зубців, обкресленими прямою лінією (див. Е. Г. Гинзбург, Н. Ф. Голованов, Н. Б. Фирун, Н. Т. Хлебский. Зубчатые передачи. Справочник. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1980. - 416с. - прототип). Недоліком відомої рейкової циліндричної зубчастої передачі є недостатня зносостійкість її зубців. UA (11) а профіль зуба рейки у зв'язаній з нею системі координат визначений за умов: , c 1 sin , cos , 2 1 1 0 0 U f1 1 y (f1 R ) sin 2 1 1 0f1 c1 , (13) f1 1 (f1 R ) cos 2 46768 x f1 3 x f1 1 ( f1 R ) sin 2 f1 1 ( f1 R ) cos y 46768 2 sin , cos , (1) 2 1 f1 1 R df1 1 а профіль зуба рейки у зв'язаній з нею системі координат визначений за умов: f1 2 1 1 0 f1 c1 2 1 1 0 f1 f10 1 , (2) c 4 чому параметри профілів «аb» та «cd»визначені зі співвідношень (1) та (2). При роботі рейкової циліндричної зубчастої передачі колесо 3 обертається з кутовою швидкістю , повертаючи на кут навколо осі О у напрямку, зазначеному стрілкою 6, а рейка 1 переміщається у напрямку, зазначеному стрілкою 7, рівнобіжної початкової прямої "ПП" зі швидкістю v. При цьому точка К профіля «сd» зуба 4 колеса 3 і профіля «аb» зуба 2 рейки 1 переміщається по профілю «cd» зуба 4 колеса 3 і профілю «ab» зуба 2 рейки 1. Така рейкова циліндрична зубчаста передача має зменшений знос зубців І, отже, їхню підвищену зносостійкість. Умови (1) і (2) отримані з наступного. 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. - 400 с., 1979. - 358с.) hu uf ty 0 1 0 hu sin 2 1 0,3 t y 1,5 0,3 t y 0,5 1 0,3t y 0,5 У цих співвідношеннях: f1 - перемінний параметр; R - радіус початкової окружності колеса; ty - параметр фрикційної утоми матеріалу коліс; - поточний кут профілю зубців коліс; f f - кут профілю зубців коліс при 1 10 ; df1 - диференціал параметра f1 ; 0 hu 1 - постійна величина. Виконання рейкової циліндричної передачі з такими профілями зубців рейки і зубчастого колеса знизить знос робочих поверхонь їхніх зубців і, отже, підвищить зносостійкість передачі. На Фіг. зображено торцевий переріз рейкової циліндричної зубчастої передачі. Рейкова циліндрична зубчаста передача (Фіг.) містить зубчасту рейку 1 із зубами 2, що мають профіль «аb» з координатами f1 та f2 відносно системи координат XpOpYp, вісь ОрYр яка спрямована по початковій прямій ПП рейки 1, і профільним кутом а у цій точці і профільному куті у точці профілю з ординатою /щ, і зубчасте колесо 3 із зубами 4 профіля «cd» яких, у системі координат XOY, початок якої лежить на осі «O» колеса І зв'язаної з колесом 3 з початковою окружністю 5 і радіусом R, мають координати х та у і контактують у точці «К» с профілями «ab» зубців 2 рейки 1, при (3) , де f - коефіцієнт тертя ковзання в зачепленні зубців; - питоме ковзання; u - параметр, що не залежить від геометрії робочих поверхонь зубців. Для зубців прототипу величина зносу робочих поверхонь дорівнює: ty ufэ э huэ (4) , де fэ - значення коефіцієнта тертя ковзання в зачепленні зубців прототипу; э - питоме ковзання зубців з вихідним контуром прототипу. Відношення величин зносу (3) і (4) дорівнює (см. 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 sin 2 э , (5) де x - відносна приведена кривизна робочих поверхонь зубців, рівна x ( f1 ' )2 (6) 3 , f а ' - перша похідна функції і по 1 . Рівність (5) разом з рівністю (6) є диференціальним рівнянням, рішення якого має вид (1) і з h f якого випливає, що при заданих u , ty , 10 , та 0 будуть визначені параметри кривих, якими обкреслені профіль зубців рейки і зубців колеса. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 46768 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