Зубчатая рейка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 952 ям Р 16 Н 55/ ЕТЕНИ АНИ В ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР(56) Гончаренко Г,Т. Чтение и деталирование сборочных чертежей. Альбом, М.: Машиностроение, 1967, с, 87.Там же, с. 99. Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании консольных реечно-шестеренчатых передач при больших нагрузках и скоростях рейки.Известна зубчатая рейка, содержащая сплошной круглый стержень с лыской, на которой нарезаны зубья,Недостатком этой рейки является излишняя масса материала стержня рейки, что увеличивает инерционность при движении рейки и ограничивает ее применение в быстроходных механизмах.Известна зубчатая рейка, выбранная в качестве прототипа, содержащая пустотелый стержень и зубья расположенные на наружной поверхности этого Стержня.Недостатком известной конструкции является также излишняя масса материала, что вЛияет на инерционность при движении рейки с большой скоростью.Цель изобретения - снижение металло- емкости.(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании консольных реечно-шестеренчатых передач при больших нагрузках и скоростях рейки. С целью снижения металлоемкости внутренняя поверхность смещена относительно наружной в направлении, перпендикулярном основанию зубьев, с эксцентриситетом, равным 1,626 а, где а - модуль зубчатой рейки, при этом наружный , диаметр рейки равен 26 а, а ее высота 25 а, .1 ил. Поставленная цель достигается тем, что внутренняя поверхность смещена относительно наружной в направлении, перпендикулярном основанию зубьев с эксцентриситетом, равным 1,626 а, где а - модуль зубчатой рейки, при этом наружный диаметр рейки равен 26 а, а ее высота 25 а.Изобретение поясняется чертежом, на котором представлено сечение зубчатой рейки.Зубчатая рейка с наружным диаметром ОР содержит пустотелый стержень с внутренней полостью, центр которой расположен в точке 01. На наружной поверхности стержня нарезаны зубья, при этом ширина нарезки зубьев о = (2 - 10)аявляется шириной шестерни, взаимодействюаей с рейкой, высота зуба которой и = и + Ь = 2,25 а, где а - модуль зубчатого зацепления; и - высота головки зуба; и - высота ножки зуба; Н-толщина рейки, глубина выполненной на стержне лыски С - а выбрана конструктивно: наименьшая толщина стенки стержня1795207 Ф о р мул а и з обретен и я Составитель И,БраниТехред М.Моргентал рректор С,Патрушева Редактор Заказ 419Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент"., г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 Я = 1,25 в определена конструктивно. Е - точка пересечения делительной прямой, равной ширине зуба В и перпендикулярной диаметру стержНя Ор, Р - точка. пересечения делительной прямой с наружной окружностью стержня; 001 -смещение внутренней полости стержня относительно наружной поверхности в направлении, перпендикулярном к основанию зубьев рейки на величину 1,625 в.Смещениеопределено следующим расчетным путем. Так при выполнении зубчатой рейки из трубчатой заготовки наружным диаметром Отр, разница между наружными диаметрами труба Отр и зубчатой рейки Ор равна Отр - Ор = 1 - Я, где 1 - толщина стенки трубы. Тогда - - -- - = , или Отр - Ор - 2, От О 2 2.1 в При этом 2- 1 - 3 или. , Из. Зубчатая рейка, выполненная в виде пустотелого стержня круглого сечения с зубьями, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения металлоемкости, внутренняя поИз треугольника 01 ЕР радиус стержнярейки опрегделяется следующим путем: 01 Р- Вр = ЕР + 01 Е, при этом 01 Е = Вр - в,г гИз формулы 1, ЕР = - в = 5 в. Тогда Вр-(Вр - в)г+(5 в) -. Вр - 2 ВВр в+ вг вг,преобразуя это уравнение получим, Вр -13в,. или Ор = 26 вф Отсюда ОтрОр + 2 дф-26 в + 2. 1,625 в - 29,25.в. При этом Н " О10 - С - 26 в - в - 25 вВ качестве заготовки рейки может бытьприменена поковка в виде разностеннойтрубы(со смещенной внутренней полостьюотносительно наружной поверхности).15Внедрение конструкции рейки, выполненной, например, из толстостенной трубысо смещением, позволяет снизить металлоемкость рейки по сравнению со сплошной - .20 в 2 раза, а по сравнению с полыми рейкамибез смещения отверстия металлоемкостьснижается на 30, кроме того выполнениерейки со смещенной внутренней полостьюпозволяет повысйть динамические характе 25 ристики рейки в связи с уменьшением еемассы,верхность расположена относительно наружной в направлении, перпендикулярном основанию зубьев, с эксцентриситетом, равным 1,625 гп, где в - модуль зубчатой рейки, при этом наружный диаметр рейки равен 26 в, а ее высота 25 в,