Зубчатая передача с неортогональными пересекающимися осями

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик п 11953303(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 140181 (21) 3234695/25-28с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 230882. Бюллетень йо 31 151 М. Кл.з Р 16 Н 19/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 230882 В,П. Прохоров и Н. И, Прохорова,-1. ю,.зч Г8 4 ТФН 0%ХМЧЭСКАХВсесоюзный заочный машиностроительный инстФЩтЯ фй(54) ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА С НЕОРТОГОНАЛЬНЫМИ ПЕРЕСЕКйОЩИМИСЯ ОСЯМИ Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам с неортогональными пересекающимися осями для преобразования вращательного движения в винтовое, и может быть использовано в механизмах подач металлорежущих станков, например, для обработки пазов ци-. линдрических кулачков.Известны зубчатые механизма для ф преобразования вращательного движения в винтовое между пересекающимися осями, содержащие ведущее и ведомое звенья, в котором зубья ведущего звена выполнены на начальной плоской поверхности, перпендикулярной оси вращения, а зубья ведомого звена выполнены на начальной винтовой поверхности эвольвентного геликоида 1)Недостатком данных передач является наличие больших потерь при зацеплении в результате скольжения взаимодействующих поверхностей.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигае" мому эффекту является. зубчатая передача с неортогональными пересекающимися осями, содержащая ведущее звено, начальная поверхность которого выполнена в виде гиперболоида вращения, и сопряженное с ним ведомое звено, начальная поверхностькоторого выполнена в виде прямого2 . Недостатком известной зубчатой передачи является невысокий коэффициент полезного действия при преобразовании вращательного движения в винтовое, ввиду наличия огносительного скольжения аКтивных поверхностей звеньев.Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия при преобразовании вращательного движения в винтовое. Укаэанная цель достигается тем,что в зубчатой передаче с неортого" нальными пересекакицимися осями, содержащей ведущее звено, начальная поверхность которого выполнена в виде гиперболоида вращения, и сопряженное с ним ведомое звено, началь ная поверхность которого выполненав виде прямого конволютного геликоида, угол наклона образующей д начальной поверхности ведущего звена и. расстояние а, от общей образующей 30 начальных поверхностей до осевойплоскости передачи определены зави"симостямид = агсц(У,-1)а= Р(Ц - 1)о,где 0 - передаточное отношение;Р 2 - параметр винтового движенияведомого звена.На фиг.1 приведена схема зубчатой передачи с неортогональными пересекающимися осями для преобразования вращательного движения в винтовое; на фиг. 2 " схема, иллюстрирующая взаимное расположение ойцей нормали к производящим поверхностям,общей образующей начальных поверх-,ностей и осей звеньев, при. котором 15исключено радиальное усилие на, ведомое звено,Зубчатая передача с неортогональными пересекающимися осями содержитведущее зубчатое звено 1 с осью вра Ощения О-О и ведомое звено 2 с осьювинтового движения О-О . Зубья 3 ведущего звена 1 выполнены на гиперболоидной начальной поверхности, азубья 4 ведомого звена 2 выполненына начальной поверхности прямогоконволютного геликоида, Гиперболоиди прямой конволютный геликоид касаются друг друга по общей образующейА-А. Сопряженные поверхности зубьев.3 и 4 выполнены огибающимн пары проиэводящих поверхностей 5 и б, точкакасания М которых располагается наобщей образующей А-А начальных понерхностей, а общая нормаль Б-И кпроизводящим поверхностям 5 и б пе", ресекает эту образующую, В частности, общая нормаль Б-М (фиг.2) ксопряженным поверхностям звеньев 1и 2 перпендикулярна кратчайшему расстоянию МО от точки контакта М 40до оси 0-01 винтового движения ведомого звена 2.При работе зубчатой передачи вращение звена 1 вокруг оси О-О 4 с уг ловой скоростью а) преобразуется н винтовое движение звена 2 вокруг и вдоль оси О-О с угловой скоростью у и линейной скоростью О. Сопряженные поверхности зубьев 3 и 45 О имеют точечный контакт, причем точка их контакта перемещается по общей образующей А-А начальных поверхностей звеньев 1 и 2, занимая положения Мл М. 55КПД передачи может быть повышен также, если при образовании сопряженных поверхностей зубьев угол между нормалью производящих поверхностей и общей образующей начальных поверхностей в процессе зубообразонания выбирают по зависимостиагсьу, --- 1 4а вЫаЬ, где а - расстояние от точки контактпроизводящих поверхностейвдоль общей образующей начальных поверхностей доплоскости, перпендикулярнойэтой образующей и содержащей точку пересечения осейзвеньев;а 2 - расстояние общей образующейначальных поверхностей доосевой плоскости передачи;угол между а и плоскостью,.содержащей перпендикуляр ка и общую нормаль к произЭводящим поверхностям.В рассматриваемом, случае КПД повышается вследствие того, что радиальная составляющая силы взаимодействия сопряженных зубьев, направленная (без учета трения качения) по общей нормали их активных поверх. ностей в любом положении ведомого звена равна нулю, так как при этом общая нормаль перпендикулярна кратчайшему расстоянию от точки контакта до оси вращения ведомого звена,С целью повышения технологичности, производящая пара может быть составлена иэ двух производящих цилиндров, касающихся друг друга по общей образующей, совпадающей с общей образующей начальных поверхностей зубьев. Такая производящая пара может быть реализована на зубострогальном станке двумя резцами с круговыми режущими кромками, движущимися возвратно-поступательно вдоль общей образующей начальных поверхностей, так что точка контакта режущих кромок постоянно находится на этой образующей при абсолютных движениях заготовок звеньев, совпадающих с заданными абсолютными движениями звеньев передачи, Технологичность повышается вследствие применения простейших режущих кромок (круговые) и простейших движений резцов (прямолинейное вознратно-поступательное).Применение предлагаемого устройства позволяет повысить КПД зубчатых механизмов с винтовым движением ведомого звена.Формула изобретенияЗубчатая передача с неортогональными пересекающимися осями, содержащая ведущее энено, начальная поверхность которого ныполнена в виде гиперболоида вращения, и сопряженное с ним ведомое звено, начальная поверхность которого выполнена н виде прямого коннолютного геликоида,о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повиаения коэффициента полезного действия при преобразованиивращательного движения в винтовое, угол наклона образующей Ю начальной поверхности ведущего звена и расстояние а,( от общей образующей начальных поверхностей до осевой плоскости йередачи определены зависимостями.д = агссд (ц - 1)-М;а 1 = Ря,)1,ът где (3 - передаточное отношение;Р - параметр винтового движенияведомого звена.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 663915, кл. Р 16 Н 19/02, 1979.2. Авторское свидетельство СССРР 712573, кл. Г 16 Н 19/02, 1979953303 тавитель А. Ве ред Т.Маточка вскийКорректор М. Коста Редакт тилло аз 6242/60 ного комитета С ний и открытий Раушская наб.,лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул ктиая,Тираж 990 ПодписиВНИИПИ Государствен ССРпо делам изобрете113035, Москва, Ж, д, 4/5