Зубчатая передача

(55 Г 16 Н 1/08, 3/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ ТЕЛ ЬСТВ и и долгошеня, . Антювич ейчик И,И. Расбок скоростей и14, 18, рис, 1.6,176,+), (б - 6,5 а ) с Ю СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И. ГКНТ СССР(71) Институт проблем надежноствечности машин АН БССР(57) Изобретение относится к машиностроению, к переключаемым косозубцм зубчатым передачам, Цель изобретения - повышениес надежности передачи с косозубцми колесами - достигается за счет йспользования дополнительных опорных элементов для передвижных колес, уменьшающих люфты и повышающих жесткость зацеплений, Осеподвижный венец 2 косозубого колеса в зацеплении с ответным ему колесом 5 оперт на конический диск 11. Геометрические параметры диска 11 выбраны из соотношений: 2(агс 1 зр Ф) У-ф 231716217 10 15 20 25 30 где у" угол конусности контактирующих поверхностей диска 11 и венца 2; /3- угол наклона зубьев колес; а - угол зацепления;- угол самоторможения; б - диаметр большего основания конуса; б - диаметр дели- тельной окружности венца 2; и) - модуль зубьев; В - ширина венца. При введении в зацепление венца 2 с колесом 5 осевым пеИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в коробках скоростей и подач металлорежущихстанков, имеющих ступенчатое изменениескоростей вращения валов.Известны многоступенчатые зубчатыепередачи коробок скоростей и подач станков со сменными колесами,Недостатками известных конструкцийявляются сравнительно длительная их перенастройка, а также высокая виброактивность, низкая нагрузочная способность инадежность,Наиболее близкой к предлагаемой является зубчатая передача, содержащая валы,установленные на них зацепляющиеся цилиндрические зубчатые колеса, по крайнеймере одно из которых выполнено в видезакрепленного на валу конического упорного диска и установленного с возможностьюосевого перемещения спертого выполненной на нем соответствующей внутреннейконической поверхностью на диск венца.Недостатком конструкции являетсянизкая надежность.Цель изобретения - повышение надежности,Поставленная цель достигается тем, чтов зубчатой передаче, содержащей валы, установленные на них зацепляющиеся цилиндрические зубчатые колеса, по крайнеймере одно из которых выполнено в видезакрепленного на валу конического упорного диска и установленного с возможностьюосевого перемещения опертого выполненной на нем соответствующей внутреннейконической поверхностью на диск венца, впередачах с косозубыми колесами, угол конусности соответствующих контактирующих поверхностей диска и венца и диаметрбольшего основания образованного этимиповерхностями конуса выбраны в диапазонах2(агст 9 - ф)"г 2 хз 1 пзп аех (ас 1 ц - х-4),(б - 65 в)бхт 9 йа ремещением венца 2 последний опирается на диск 11, Выбор геометрических параметров диска 11 исключает самовыключение венца 2 из зацепления и повышает жесткость передачи. На контактирующих поверхностях диска 11 и венца 2 могут быть выполнены пазы для снижения потерь на трение. 1 з. и. ф-лы, 3 ил.(д - Вцу,где а - угол зацепления; Р- угол наклона зубьев, ф - угол самоторможения; б - диаметр делительной окружности; п 1 - модуль зубьев; В - ширина зубчатого венца (расстояние от торца с кольцевой конической проточкой до противолежащего торца зубчатого венца), причем направления наклонов зубьев на шестернях скользящего блока выполнены противоположными друг другу и выбраны из условия поджима шестерни к соответствующему базирующему элементу при передаче нагрузки.Для уменьшения усилия переключения передач за счет снижения сил трения в сопряжении конических поверхностей базирующих элементов и зубчатых колес на одной из взаимодействующих конических поверхностей пары базирующий элемент- шестерня выполнены прорези для уменьшения площади контакта упомянутых поверхностей.На фиг. 1 показана зубчатая передача; на фиг. 2 - схема взаимодействия блока шестерен с базирующим элементом; на фиг.3 - вариант выбора направления наклона зубьев в зависимости от направления вращения (ведущий элемент - зубчатое колесо 2 блока 1),Зубчатая передача содержит скользящий блок шестерен 1 с двумя зубчатыми венцами 2 и 3, неподвижный в осевом направлении блока шестерен 4 с венцами 5 и 6, зубчатое колесо 7 постоянно зацепляющееся с венцом 6, установленные на валах 8, 9 и 10 с возможностью вращения.На валу 8 со скользящим блоком шестерен 1 установлены базирующие элементы 11, 12 для ограничения радиальных и осевых перемещений скользящего блока шестерен 1 после ввода шестерен 2 или 3 в зацепление на полную рабочую ширину с венцами 5, 6. Зубчатые венцы 2, 3, 5; 6 и 7 выполнены с косыми зубьями. При этом на венцах 2 и 3 направления наклона зубьев (в зависимости от направления вращения вала 8) выбираются таким образом, чтобы при передаче нагрузки парами 2-5 или 3 - 6, венцы 2 или 3 поджимались к базирующим элементам 11, 5 12 под действием силы В (результирующая осевой Рос и радиальной Ррад составляющих нагрузки) (фиг. 2 и 3).Базирующие элементы 11, 12 выполнены в виде усеченных конусов, обращенных 10 меньшими основаниями к торцовым поверхностям шестерен 2 и 3 скользящего блока 1. На торцовых поверхностях скользящего блока шестерен 1, обращенных к базирующим элементам 11, 12, выполнены ответные базирующим элементам 11 и 12 проточки.Угол конусности базирующих элементов 11, 12.выбирается из условия действия результирующей осевой и радиальной сил В по нормали к базирующей поверхности 13 15 или 14. Росд Р Ргде Р - окружная сила;Р- угол наклона зубьев;20сС- угол зацепления,Тогда у = агсЩ1 ад созд1 ц а,зможно отклонение от нормали к базирующейповерхности в пределах угла самоторможенияз для исключения перекоса скользящего блока шестерен 1 под действиемпоявляющейся в этом случае направленнойвдоль конусной поверхности составляющейрезультирующей силы Я,С учетом этогоз пЛ зи2 (агссд - =- - ф)у 2(агсщ +4),25Диаметр большего основания усеченногоконуса образованного конической поверхкостью 15 или 16 на торце зубчатого венца2 или 3 бк выбирается из условиябк = б - (6,5 . в - В, тджх)так как если бб - В . щ,то результирующаясила выходит за габариты опорной конической поверхности 13, 14 на базирующемэлементе 11 или 12, что приводит к возникновению перекосов скользящего блока 1 навалу 8.При бкб - 6,5 гп - толщина обода состороны торца с конической проточкой становится меньше двух модулей, что приводитк поломке зубьев.40Для уменьшения усилия выключенияпередач за счет снижения сил трения в сопряжении конических поверхностей 13-16базирующих элементов 11, 12 и зубчатыхколес 2, 3 могут выполняться прорези (на 45фиг. 1, 2, 3 не показаны), уменьшающие площадь контакта упомянутых конических поверхностей,При этом вокружност При работе передачи венец 2 или венец3 вводится в зацепление соответственно свенцом 5 или венцом 6. После полного вводав зацепление зубьев венца 2 или зубьеввенца 3 скользящий блок шестерен 1 опирается конической опорной поверхностью 15или 16 на коническую опорную поверхность13 или 14 базирующих элементов 11 или 12.При передаче мощности, силы действующие в косозубом зацеплении венцов 2-5или венцов 2-6 воздействуют на зубчатыйвенец 2 или 3 таким образом, что скользящий блок шестерен 1.поджимается к базирующим элементам 11 или 12, что позволяетисключить самовыключение блока 1 в процессе работы и устранить радиальные и окружные перемещения блока 1 относительновала 8. В результате за счет снижения динамической составляющей:нагрузки и повышения коэффициента перекрытияувеличивается нагрузочная способность иснижается виброакустическая активностьпередачи и, таким образом, повышается надежность.Передача проста по конструкции, технологична, обладает высокими технико-экономическими показателями.Формула изобретения1, Зубчатая передача, содержащая валы, установленные на них зацепляющиесяцилиндрические зубчатые колеса, по крайней мере одно из которых выполнено в видезакрепленного на валу конического упорного диска и установленного с возможностьюосевого перемещения опертого выполненной на нем соответствующей внутреннейконической поверхностью на диск венца, отл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности передачи с косозубыми колесами, угол конусности соответствующихконтактирующих поверхностей диска и венца и диаметр большего основания образованного этими поверхностями конусавыбраны в диапазонахз пЛ зиЮ2 (агстд -- ф) 72(агссд - +ф)тцсъ да(д - 6,5 п 1) (бк(б - В ЯУ),где у - угол конусности контактирующихповерхностей диска и венца;Р - угол наклона зубьев колес;аа - .угол зацепления;- угол самоторможения;б - диаметр большего основания конуса, образованного контактирующими поверхностями диска и венца;б - диаметр делительной о ивенца;в - модуль зубьев венца;В - ширина венца,.2. Передача по и, 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что на одной из контактирующих Составитель К.Н,АнтюшеняТехред М.Моргентал Редактор А. Долинич орректор О, ЦиплеПодписноеитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССква, Ж, Раушская наб., 4/б Зааз оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Тир И Государственного 113035, поверхностей диска и венца выполнены пазы,