Зубчасте зачеплення

Зубчасте зачеплення, яке складається з ведучого та веденого зубчастих коліс з розташованими на них евольвентними зубами, які знаходяться в зачепленні між собою, яке відрізняється тим, що бічні профілі голівок зубів на відстані Ah = 0,25m від полюса зачеплення виконані у вигляді кривих, що характеризуються у довільно взятих точках Винахід відноситься до області машинобудування Відомо зубчасте зачеплення, що складається з ведучого та веденого зубчастих коліс з розташованими на них евольвентними зубами, які шляхом взаємодії один з одним здійснюють передачу обертання та навантаження від одних валів іншим валам машин та механізмів [1] Кудрявцев В Н , Державец Ю А, Глухарев Е Г Конструкция и расчет зубчастих передач редукторов - Л Машиностроение, 1971 - 328 с , [2] Осецкий Н С , Моисеенко Е И , Мясников Г В И др Прикладная механика -М Машиностроение, 1977 -488 с Недоліком евольвентного зачеплення є невисока навантажувальна здатність зубів по контактним напруженням, яка визначається в полюсі зачеплення, підвищення якої можливе за рахунок збільшення габаритів зубчастих передач [1] Кудрявцев В Н , Державец Ю А , Глухарев Е Г Конструкция и расчет зубчастих передач редукторов Л Машиностроение, 1971 -328 с Найбільш близьким за технічною сутністю до рішення, що пропонується є прийняте за прототип зубчасте зачеплення, у якого внаслідок зміщення ріжучого інструменту від осі або до осі зубчастих постійними радіусами кривизни р-ц- та Р2г з центрами кривизни, які розташовані поза ЛІНІЄЮ зачеплення, за виключенням полюса зачеплення, до того ж ці криві визначаються за знайденими рівняннями, а радіуси кривизни р-ц- та Р2г - із співвідношень р ІГ (2,5 Sjpi/smayv, Р2Г = (2,5 3 ) p 2 / s i n a w , де pi = mz-i sinayy /2, р 2 = mz2 sinayy /2 радіуси кривизни евольвентних профілів ніжок зубів в полюсі зачеплення, m - модуль зачеплення, z-i, Z2 - КІЛЬКІСТЬ зубів ВІДПОВІДНО ведучого та веденого зубчастих коліс, ayv - кут зачеплення коліс, що нарізаються, збільшуються радіуси кривизни евольвентних кривих у різних точках, у тому числі і в полюсі зачеплення, що призводить до зниження величин контактних напружень та, як наслідок, до підвищення навантажувальної здатності зачеплення [2] Осецкий Н С , Моисеенко Е И , Мясников Г В И др Прикладная механика М Машиностроение, 1977 -488 с Недоліком вказаного евольвентного зачеплення є невелике підвищення контактної МІЦНОСТІ зубів, яке не відповідає вимогам, що висуваються до евольвентного зачеплення Задача винаходу - зниження контактних напружень в полюсі зачеплення, підвищення навантажувальної здатності та ефективності роботи зубчастого зачеплення Для вирішення задачі бічні профілі головок зубів на відстані Ah = 0,25m від полюсу зачеплення виконані у вигляді кривих, що характеризуються у довільно взятих точках сталими радіусами кривизни ріг та Р2г з центрами кривизни, які розташовані поза ЛІНІЄЮ зачеплення, за виключенням полюсу зачеплення, до того ж ці криві визначаються по знайденим рівнянням, а радіуси кривизни р-ц О о (О 62400 та Р2г р 1 Г =(2,5 З ^ / э т а ^ із та по дузі рро ділильного кола 8, визначає товщи співвідношень ну р 2 г =(2,5 3 ) p 2 / s m a w зуба sw=7im/2 Дуга 10, що проведена -радіу радіусом di,/2, до того ж d-i/ 2 < d-|, / 2 < d-| / 2 + A h , си кривизни евольвентних профілів ніжок зубів в що дорівнює дузі п п о , характеризує довільну то полюсі зачеплення, m - модуль зачеплення z-i, Z2 вщину S,, бічного профілю зуба 1, розташованого КІЛЬКІСТЬ зубів ВІДПОВІДНО ведучого та веденого між кривими 3 та 6 Відстань Ah , в межах якої ос зубчастих коліс, a нови головок зубів окреслені, починаючи з точки р, де р і = mz-i s m a w /2, Р2 = mz2 s m a w / 2 , w - кут зачеплення кривими 3 та 6, дорівнює 0 , 2 5 т Порівняльний аналіз з прототипом показує, що зубчасте зачеплення, яке заявляється, відрізняється тим, що бічні профілі головок зубів на відстані Ah =0,25m від полюсу зачеплення виконані у вигляді кривих, що характеризуються у довільно взятих точках сталими радіусами кривизни р-ц- та Р2г Зуб 11 веденого зубчастого колеса, по аналогії з зубом 1, має лівий бічний профіль, що складається з евольвенти 12, кривої 13 та евольвенти 14 Правий бічний профіль зуба 11 також складається з евольвенти 15, кривої 16 та евольвенти 17 Криві 13 та 16, як і криві 3 та 6, характеризуються в кожній довільно взятій точці сталим радіусом кривизни Р2г, центри кривизни якого, за виключенням полюсу зачеплення, знаходяться поза ЛІНІЄЮ зачеплення NN Відстань Ah , у межах якої основи головок зубів веденого зубчастого колеса окреслені кривими 13 та 16, також рівна 0 , 2 5 т Для побудови ділянок бічних профілів зуба 1 у вигляді кривих 3 та 6 необхідно знати розміри дуг кіл 8 та 9, замкнених між дугами рро = s w = s m a x з центрами кривизни, які розташовані поза ЛІНІЄЮ зачеплення, за виключенням полюсу зачеплення, до того ж ці криві визначаються по знайденим рівнянням, а радіуси кривизни р-ц- та Р2г - із отриманих співвідношень На фіг зображене зачеплення зубів ведучого та веденого зубчастих коліс в полюсі зачеплення Зубчасте зачеплення складається з зуба 1 ведучого зубчастого колеса, правий бічний профіль якого містить евольвенту 2, криву 3 та евольвенту 4 Аналогічно лівий бічний профіль зуба 1 характеризується евольвентою 5, кривою 6 та евольвентою 7 Ідентичні криві 3 та 6 обмежені дугами 8 та 9, до того ж дуга 8 є частиною дуги ділильного кола зуба 1, що проведене радіусом d-i/2 т а C C Q = s m , n В результаті виконаних теоретичних ДОСЛІДІВ знайдений вираз для довільної дуги ппо = s, кола 10, який має вигляд Криві 3 та 6 в довільно взятій точці мають сталий радіус кривизни р-ц-, центри кривизни якого знаходяться поза ЛІНІЄЮ зачеплення NN , за виключенням полюсу зачеплення Відстань, що взяf s, = 2m ц 1 > \ r a i=d a i/2 - радіус кола вершин довжина робочої лінії зачеплення головки зуба 1 з ніжкою зуба 1 1 , яка визначається положенням точки п, що належить кривій З 2г-] cos a,, Xh. зубів ведучого зубчастого колеса, pb, - поточна pb, 2tga, Фі = 1,0 Якщо в рівнянні (1) прийняти Х = 0, то отри Тії маємо S|=Smax=Sw= рро sin2 a, При X =1/4 3 ріВНЯННЯ (1) визначається величина дуги smm = CCQ , яка в свою 9, = a r c c o s r a1i = h h m a = a > чергу, може бути знайдена, виходячи із загальновідомих виразів застосовано до евольвентного зачеплення Таким чином, визначив дугу s m m=cco pb, = по рів нянням евольвенти та підставивши и значення в рівняння (1) замість дуги s,, визначимо коефіцієнт X 0