Зубчатая передача

видетельство СССН 1/12, 1974 иг.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) 1. ЗУБЧАТАперекрещивающимисящая корпус, плоскоесо с торцевыми эубьми в продольном напвенте, и сопряженноческое зубчатое колчающаяся теповышения нагрузочни долговечности, онниэмом смещения цил Я ПЕРЕДАЧА с осями, содержа- зубчатое колеями, очерченныравлении по эволь е с ним цилиндриесо, о т л им, что, с целью ой способности а снабжена мехаиндрического зубчатого колеса, зубья последнего выполнены круговыми или близкими к круговым в продольном направлении и имеют различную кривизну на выпукло и вогнутом профиле, а плоскость, проходящая через центры кривизны зубьев цилиндрического зубчатого ко леса, касательна к окружности основного радиуса эвольвентных продольных профилей зубьев плоского колеса.2, Зубчатая передача по п.1, отличающаяСя тем, что к ханизм смещения выполнен в виде несущей цилиндрическое зубчатое колесо каретки, установленной в корпусе с возможностью перемещения в направлении линии перемещения цилиндрического зубчатого колеса, и винтовой пары.Изобретение относится к зубчатымпередачам, в частности, к цилиндрическо-типоидным передачам с регулируемым межосевым расстоянием.Известна зубчатая передача сперекрещивающимися осями, содержащая корпус, плоское зубчатое колесос торцевыми зубьями, очерченными впродольном направлении по эвольвентеи сопряженное с ним цилиндрическоезубчатое колесо, Зубья цилиндрического зубчатого колеса выполнены сферическими 1,Однако конструкция передачи непозволяет передавать вращение меЖдуперекрещивающимися осями с переменным межосевым расстоянием,Передача имеет низкую нагрузочнуюспособность и долговечность иэ-занедостаточной контактной прочности,обусловленной чрезмерно локализован- роным контактом в передаче при касаниивыпуклых поверхностей зубьев с шариками.Целью изобретения является повыаение нагрузочной способности и долго" д 5вечности передачи,Для достижения этой цели зубчатаяпередача с перекрещивающимися осями,содержащая корпус, плоское зубчатоеколесо с торцевыми зубьями, очерчен" 3ными в продольном направлении поэаольвенте, и сопряженное с ним цилиндрическое зубчатое колесо, снабжена механизмом смещения цилиндрического зубчатого колеса, зубья последне- З 5го выполнены круговыми или близкимик круговым в продольном направлениии имеют различную кривизну на выпуклом и вогнутом профиле, а плоскость,проходящая через центры кривизнызубьев цилиндрического зубчатого ко-леса, касательна к окружности основного радиуса эвольвентных продольныхпрофилей зубьев плоского колеса,Кроме того, механизм смещения выполнен в виде несущей цилиндрическоезубчатое колесо каретки, установленной в корпусе с возможностью перемещения в направлении линии перемещения цилиндрического зубчатого колеса, и винтовой пары, 50 На Фиг, 1 показана схема зубчатойпередачи; на Фиг. 2 - разрез А"Ана фиг. 1; на фиг., 3 - плоское колесо, вид с торца; яа фиг. 4 - раэвертка зубчатого венца цилиндрического зубчатого колеса,Зубчатая передача содержит корпус 1, плоское зубчатое колесо 2 сторцевыми зубьями 3, очерченными в 6 Опродольном направлении по эвольвенте, цилиНдрическое зубчатое колесо 4с круговыми (арочными) или близкимик круговым, например циклоидными,в продольном направлении зубьями 5,Цилиндрическое зубчатое колесо 4закреплено на механизме смещения,содержащем каретку б, которая можетперемещаться по установленным на корпусе направляющим 7, например, с помощью винтовой пары, содержащейгайку 8 и винт 9 с приводом 10.Продольный профиль,торцевых зубьев 3 плоского колеса 2 выполненэвольвентным с радиусом основной ок 1ружности г , Минимальный радиус кривизны этого профиля на вогнутой стороне обозначенр , а максимальный,на выпуклой - р , (фиг. 3).Продольный профиль зубьев 5 цилиндрического зубчатого колеса выпол.нен круговым (арочным) или близким кнему, причем выпуклый и вогнутый профили имеют различную кривизну с радиусами р , и /3 ощ , соответственно(фиг. 4 ),В частном случае, соответствующем наивысшей нагруэочной способности передачи по контактным нагрузкам,продольный радиус кривизны выпуклыхпрофилей зубьев цилиндрического колеса, выбран равным, а продольный радиус кривизны вогйутых профи лей зубьев цилиндрического колеса -Рэдлиния изменения межосевого (гипоидного) расстояния совмещена с линией действия механизма смещения,совпадающей с направлением направляющих 7, несущих каретку с цилиндрическим зубчатым колесом. Линиядействия механизма смещения параллельна центральной торцевой плосГкости цилиндрического колеса 4,т.е. параллельна плоскости 1-1,проходящей через центры кривизныпродольных профилей зубьев. Этоколесо расположено таким образом,что центральная плоскость 1-1,проходящая перпендикулярно его осиП-П, касается окружности основногорадиуса гз эвольвентного профильного профиля зубьев плоского колеса.Поперечные профили зубьев обоихколес выполнены сопряженными, например, по схеме, когда в центральном торцевом сечении цилиндрического колеса выполнен эвольвентныйпрофиль, ( т,е. может быть кваэиэвольвентная передача) или круговойпрофиль.Зубчатая передача работает следУющим образом,Передача вращения от плоскогоколеса 2 к колесу 4 или наоборот осуществляется в результате контактирования (зацепления) рабочих поверхностей зубьев, являющихся сопряженными,Благодаря наличию механизма смещения, обеспечивается изменение гипоидного расстояния 1 до требуемой величины.Это изменение не вызывает нарушения зацепления, так како)продольный профиль каждого из торцовых зубьев плоского колеса выполнен по эвольвентам, которые являются эквидистантными с расстоянием по нормали, равным шагу цилиндричес кого колеса;5) центральная плоскость 1-1, перпендикулярная оси цилиндрического колеса и содержащая нормали к проекциям зубьев, проходит через центры кривизны профилей, в ней же измеряется активный шаг зубьев этого колеса, и она расположена так, что касается окружности основного радиуса эвольвентных продольных профилей плоского колеса, а следовательно, обеспечивается основное условие зацепления - наличие общей нормали между контактирующими телами зубьев обоих колес;6) выполнение сопряженными поперечных профилей зубьев - для обеспечения профильного обката;%)перемещение цилиндрического коле са при изменении 2 по линии действия механизма смещения, параллельной центральной торцевой плоскости цилиндрического колеса (т,е. плоскости проходящей через центры кривизны продольных профилей зубьев перпендикулярно оси колеса), а следовательно, перемещения цилиндрического колеса вдоль общей нормали профилей зубьев обоих колес, что соответствует основной теореме зацепления 1а) выполнение продольной кривизны Зубьев цилиндрического колеса различ ной на выпуклых и вогнутых сторонахобеспечивает касание без пересеченияпрофилей цилиндрического и плоскогоколес по выпуклым и вогнутым сторонам, которые у плоского колеса име"ют различную кривизну из-за различной удаленности точек касания (т,е.точек, расположенных в плоскости ПП) от центра колеса на разных сторонах зубьев.10 Если выполняется укаэанное ранеесоотношение между радиусами кривизны зубьев сопрягаеюх колес, то, содной стороны, обеспечивается воэможность касания ( сопряжение и разме щение одних профилей в других, и,с другой - максимиэируется приведенный радиус кривизны, определяющийконтактные напряжения в зубьях иэза минимальной разности между ради -. ;у усами кривизны сопрягаеьих профилей,так как касаются выпуклые и вогнутые профильные поверхности. Этимобеспечивается максимально возможнаянагрузочная способность и долговеч ность передачи. Предлагаемая зубчатая передачаможет быть применена в металлорежущих станках с числовым программнымуправлейием, если в качестве прнвода механизма смещения использоватьшаговый двигатель.На базе предлагаемого изобретения можно построить главную передачу заднего моста автомобиля с изменяющимся передаточным отношением,Предлагаемая передача являетсянечувствительной к погрешностям монтажа и, в частности, допускает значительные отклонения расположения 40 осей зубчатых колес., Киселева Техред М Тепер Корректор Л.Патай едак ПодписноеССР Филиал ППП фПатентфф, г, Ужгород, ул, Проектная Заказ 9801/41 Тираж ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Ж,925о комитетаи открытийРаушская н