Рейкова циліндрична зубчаста передача

Реферат: Рейкова циліндрична зубчаста передача містить рейку і сполучене з нею зубчасте колесо. Крім того, координати профілю зуба рейки у пов'язаній з нею системі координат визначено за умови: ƒ2  2  k ƒ1  ƒ10   ln  1 , k  2ctg0  а профіль зуба зубчастого колеса у пов'язаній з ним системі координат обкреслено кривою з координатами, що дорівнюють:  kƒ - ƒ   x  ƒ1  Rcos   1 10  ctg0  ƒ1 sin  , 2    kƒ1 - ƒ10   y  ƒ1  Rsin    ctg 0  ƒ1 cos  , 2    k ƒ1  ƒ10   k ƒ1 - ƒ10    1 2       ctg0  ƒ1  ln  1  , R  2 k  2ctg0     у цих співвідношеннях: ƒ1 , ƒ 2 - координати профілю зуба рейки; R - радіус початкової окружності сполученого колеса;  0 - кут профілю зубів рейки при ƒ1  ƒ10 ; k - постійна величина. UA 69844 U (54) РЕЙКОВА ЦИЛІНДРИЧНА ЗУБЧАСТА ПЕРЕДАЧА UA 69844 U UA 69844 U 5 10 Корисна модель належить до області машинобудування та може бути використана у приводах машин і механізмів загального та спеціального призначення. Відомо рейкову циліндричну зубчасту передачу, що містить рейку з профілями зубів, обкресленими кривою лінією, та сполучене з рейкою зубчасте колесо (див. Патент України на корисну модель № 53976, МПК F16H 1/00, опубл. 25.10.2010, Бюл. № 20 - прототип). Недоліком відомої рейкової циліндричної зубчастої передачі є недостатня навантажувальна здатність її зубів. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення навантажувальної здатності зубів рейкової циліндричної зубчастої передачі. Поставлена задача вирішується тим, що в рейковій циліндричній зубчастій передачі, що містить рейку і сполучене з нею зубчасте колесо, відповідно до корисної моделі, профіль зуба рейки обкреслено кривою, координати точок якої у системі координат, пов'язаної з рейкою, визначаються за умови: ƒ2  15 2  kƒ1  ƒ10   ln  1 k  2ctg 0 , (1) а профіль зуба зубчастого колеса у пов'язаній з ним системі координат обкреслено кривою з координатами, що дорівнюють:  kƒ - ƒ   x  ƒ1  Rcos   1 10  ctg0  ƒ1 sin  2   ,  kƒ - ƒ   (2) y  ƒ1  Rsin   1 10  ctg0  ƒ1 cos  , 2      1  k ƒ  ƒ10  2  k ƒ - ƒ       1  ctg 0  ƒ1  ln 1 10  1  R  2 k  2ctg 0   .   У цих співвідношеннях: f1, f2 - координати профілю зуба рейки; R - радіус початкової окружності сполученого колеса;  0 - кут профілю зубів рейки при f1= f10; 20 25 30 35 40 k - постійна величина. Виконання рейкової циліндричної передачі з такими профілями зубів рейки та сполученого з нею зубчастого колеса підвищить навантажувальну здатність. На кресленні зображено торцевий переріз рейкової циліндричної зубчастої передачі. Рейкова циліндрична зубчаста передача містить зубчасту рейку 1 із зубами 2, що мають профіль «ab», точка якого має координати f1, та f2, відносно системи координат XpOpYp, вісь ΟpΥp якої спрямована по початковій прямій (ПП) рейки 1 і профільним кутом 0 у точці профілю з ординатою f10, і зубчасте колесо 3 із зубами 4, профілі «cd» яких у системі координат XOY, початок якої лежить на осі «О» колеса 3 і пов'язаної з колесом 3 з початковою окружністю 5 і радіусом R, мають координати x та у і контактують у точці «K» с профілями «ab» зубів 2 рейки 1, при чому параметри профілів «ab» і «cd» визначені зі співвідношень (1) і (2). При роботі рейкової циліндричної зубчастої передачі колесо 3 обертається з кутовою швидкістю ω, повертаючись на кут φ навколо осі О у напрямку, зазначеному стрілкою 6, а рейка 1 переміщається у напрямку, зазначеному стрілкою 7, паралельно ПП зі швидкістю V. При цьому точка K профілю «cd» зуба 4 колеса 3 та профілю «ab» зуба 2 рейки 1 переміщається по профілю «cd» зуба 4 колеса 3 та по профілю «ab» зуба 2 рейки 1. Така рейкова циліндрична зубчаста передача має підвищену навантажувальну здатність зубів. Умови (1) і (2) отримані з наступних міркувань. Навантажувальна здатність зубів рейкової циліндричної зубчастої передачі визначається величиною (див. Шишов В. П., Носко П. Л. Ревякина О. А. Цилиндрические передачи с арочными зубьями. Монография. - Луганськ: вид-во СНУ ім. В. Даля, 2004. - 336 с.).  1  ƒ - ƒ1ƒ 2 2 (3) , де ƒ 2 , ƒ 2 - перша і друга похідні f2 по f1;  - похідна функції 1 , що дорівнює:  1  1  ƒ2 2 ƒ1 ƒ , 2 (4) 1 UA 69844 U Задаючи 1 , у вигляді рівності   1  k ƒ1  c , (5) де c - постійна величина, одержуємо після рішення диференціального рівняння (5) рівності 5 (1) та (2). При заданих k  const , f10 і 0 будуть визначені параметри кривих, якими обкреслені профілі з координатами (1) зубів рейки та профілі з координатами (2) зубів сполученого з нею колеса. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Рейкова циліндрична зубчаста передача, що містить рейку і сполучене з нею зубчасте колесо, яка відрізняється тим, що координати профілю зуба рейки у пов'язаній з нею системі координат визначено за умови: ƒ2  15 а профіль зуба зубчастого колеса у пов'язаній з ним системі координат обкреслено кривою з координатами, що дорівнюють:  kƒ - ƒ   x  ƒ1  Rcos   1 10  ctg0  ƒ1 sin  , 2    k ƒ1 - ƒ10   y  ƒ1  R sin    ctg0  ƒ1 cos , 2    20 2  k ƒ1  ƒ10   ln  1 , k  2ctg0  1  k ƒ1  ƒ10  2  k ƒ - ƒ        ctg0  ƒ1  ln 1 10  1  ,  R  2 k  2ctg0     у цих співвідношеннях: ƒ1 , ƒ 2 - координати профілю зуба рейки; R - радіус початкової окружності сполученого колеса;  0 - кут профілю зубів рейки при ƒ1  ƒ10 ; k - постійна величина. 2 UA 69844 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3