Зубчатая передача

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) 111) 1)416 НЗ/4 ЕТ СССРОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН Е ИЭОБРЕТЕНИСВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСА К АВТОРСН волин ническим, па родольном се ы такж ными наборные ль перво убья размещены в п о конического коле х по обе .стороны о х сстояниго авн Р соз ОКз 1 п , -/) гд заяги в ами другимикулачо еским с канав выполненконическойасположены ои наорой поверхности, в ко зацепы, одно из ргана управления кулачком, другое дний взаимодейстонических колес оединен стк с рыча вует с м, а послопиром.(56) Авторское свидетельство СССР У 1128025, кл, Р 16 Н 3/42, 1984.(54)(57) ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая корпус, два вала, размещенные ,на них колеса, первое из которых выполнено коническим косозубым с равноширокими впадинами, второе имеет фигурные в поперечном сечении пазы, в которых размещены с возможностью перемещения вдоль них наборные зубья, и связанный с ними орган управления, включающий тяги, кулачки, конические колеса, рычаг, копир и собачки с пружинами, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения диапазона и количества ступеней регулирования при постоянном количестве зубьев, валы параллельны друг другу, второе колесо выполнено ЬК - расстояние между зубьями; о Р - торцовый шаг по середине конического колеса;), - углы наклона линий зубье конических колес; ыполнены в виде стержней с на одних концах и соединены концами с наборными зубьями1227Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в регулируемых зубчатых передачах.Цель изобретения - расширение диапазона и количества ступеней регулирования при постоянном количестве зубьев - достигается эа счет автоматического передвижения наборных зубьев в криволинейных пазах зубчатых колес. 10На фиг,изображена схема зубчатой передачи; на фиг. 2 - развертки конических колес, наложенные друг на друга; на фиг. 3 - зубчатая передача, общий вид; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг, 3; на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг,б - вид В на фиг. 5.В корпусе 1 установлено коническое колесо 2, наборные косые зубья 3 щ которого размещены в фигурных в поперечном сечении пазах. Колесо 2 сопряжено с косозубым коническим колесом 4 с равноширокими впадинами (продольный профиль зуба тангенци- д альный или круговой). Косые зубья 3 имеют наклон, соответствующий углу наклона зубьев колеса 4.Четыре наборных зуба колеса 2 контактируют с тремя зубьями колеса 4 в точках а, Р, в и г (фиг. 1), причем в точках а и 3 этот контакт осуществлен с одним зубом. Это обстоятельство как бы увеличивает количество зубьев на колесе 4 на один.Развертка конического колеса 4 от 35 носительно центра 0 ограничена внешним конусным расстоянием Ке, внутренним К; при среднем конусном расстоянии К (см.фиг.2).Участок зоны зацепления развертки с центром Ог второго конического колеса 3 с наборными зубьями наложен на первую развертку и в обращенном движении обкатывается с угловой ско ростью Й, - Яг относительно центра О,.На развертке видно, как два смежных наборных зуба а и В при определенной их расстановке контактируют с одним зубом колеса 4 с центром 0 50 у большего торца, ограниченного радиусом К, и через один - у меньшего тооца К;.На фиг, 3 изображена передача, состоящая из корпуса 1, на ко тором в подшипниках установлено коническое косоэубое колесо 2 с наборными зубьями 3, имеющими 862 гвозможность перемещаться в фигурных пазах. Продольный профиль пазов представляет собой дугу окружности или прямую линию, а поперечный профиль (см.фиг.4) выполнен в виде замка. С колесом 2 сопряжено коническое колесо 4, имеющее равноширокую впадину с продольным профилем - круговым или тангенциальным в зависимости от выбранного профиля колеса 2.С наборными зубьями 3 соединены стержни 5, которые заканчиваются зацепами б, входящими в направляющую канавку на кулачке 7, свободно установленном на валу колеса 2.Продольный профиль канавки соответствует закону перемещения зубьев 3 вдоль конической образующей колеса 2,На кулачке 7 закреплена коническая шестерня 8, сопряженная с коническим колесом 9. Коническое колесо 9 вместе с рычагом 10 свободно посажено на ось 11. На рычаге 10 установлены подпружиненные собачки 12, которые своими свободными концами взаимодействуют с упорами 13, заклиненными на коническом колесе 9. Рычаг 10своей сферической головкой взаимодействует с копиром 14, закрепленным накорпусе 1 передачи (см.также сечениеБ-Б на фиг. 5). На валу коническогоколеса 2 установлена опора 15, которая фиксирует кулачок 7 от осевогоперемещения. На опоре 15 закрепленкожух 16, который снабжен двумя прорезями под собачки 12, На копире 14в месте его разветвления установленпереключатель 17, Переключатель 17имеет три положения: среднее и двакрайних (см.фиг.б), и удерживаетсяв среднем положении пружиной 18.Вначале наборные зубья установлены в середине конического колеса 2и контактируют в средних точках сколесом 4, В этом случае торцовыешаги Р обоих колес совпадают и передаточное отношение следующее2-- ) 2 г где 2, и 2 г - количество зубьев напервом и втором колесе.При расстановке наборных зубьев через один уступом к большему торцу первого колеса обеспечивается контакт двух наборных зубьев с одним227862перемещается относительно колеса 2на определенный уголРычаг 10 с помощью левой собачки 12 и упора 13разворачивает коническое колесо 9 и5сопряженную с ней коническую шестерню 8 с кулачком 7 также на определенный угол относительно конического колеса 2, и стержни 5, взаимодействуязацепами 6 с канавкой на кулачке О 7, смещают часть зубьев 3 в новоеположение относительно середины колеса 2. Во время указанного цикла регулирования скорости правая собачка12, взаимодействуя с кожухом 16, отключается, а переключатель 17 поддействием пружины 18 занимает исходное среднее положение.Поскольку в новом положении наборных зубьев 3 их торцовый шаг будет в 2 раза меньше, чем торцовыйшаг зубьев на колесе 4, обеспечивается контакт двух наборных зубьев 3 содним зубом колеса 4, и передаточноеотношение становится равным 25---- количеству пар зубьев 3,7контактируемых с одним зубом колеса4. Вторая и последующие ступени регулирования (в зависимости от количества наборных зубьев 3) производитсяпутем повторения указанного вьппе цикла, т.е. переключатель 17 устанавливают снова в левое положение и т.д.- иг е Е)г Р соз Рзз.п(/, -/3 ) Е3.г,+пгде и - количество убавляемых зубьев на первом коническом колесв.Коническая зубчатая передача работает следующим образом.Когда наборные зубья 3 размещены в середине конического колеса 2, шаги ) на указанном колесе и колесе 4 совпадают, и передаточное отношение количества зубьев 122 В этом случае переключатель 17 занимает среднее положение, а рычаг 10 вместе с колесом 2 вращается в средней части копира 14. Для изменения передаточного отношения, например в Сторону его увеличения, переключатель 17 переводят в левое положение, при этом рычаг 10 входит в левый обводной канал копира 14 см.фиг.6 и зубом первого конического колеса, Эта ситуация соответствует увеличению зубьев первого колеса в 2 раза Существуют и промежуточные положения вариации скоростью, при которых только часть наборных зубьев смещается со средней линией в соответствии с формулой где и - количество добавляемых зубьев на первом коническом колесе.Величина смещения ЬК (см.фиг.2) определяется из треугольника абс по теореме синусов где ), и , - средние углы наклоналинии зубьев обоих колес.При расстановке наборных зубьев уступом к меньшему торцу первого колеса обеспечивается контакт наборных зубьев через один зуб первого конического колеса, что соответствует чменьшению на нем зубьев в 2 раза. Как и в первом случае существует промежуточное положение, когда часть зубьев смещается к меньшему торцу первого конического колеса, а вариация передаточного отношения соответствует формуле Для возвращения зубьев в исходноеположение переключатель 17 переводятв правое положение. В этом случае рычаг 10 перемещается в правый обводнойканал копира 14, увлекает за собойправую собачку 12, а левая собачка 4 О 12, наезжая на кожух 16, отключается.Правая собачка 12, взаимодействуя справым упором 13, разворачивает с помощью конических колес 8 и 9 кулачок7 относительно колеса 2 и с помощью 45 канавки на кулачке 7 и стержне 5 возвращает зубья 3 в среднее положение.Повторяя цикл далее, можно перевестисоответствующие зубья 3 к большемуторцу конического когеса 2. Переда точное отношение уменьшается, таккак в этом случае торцовый шаг наборных зубьев 3 становится в 2 разабольше торцового шага зубьев колеса4, и контакт наборных зубьев обеспе чивается через один зуб колеса 4.формула передаточного отношения приЕобретает видХ + и