Ортогональная зубчатая перегородка

(59 4 Р 16 Р 1/16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДТЕЛЬСТВУ(54)(57) ОРТОГОНАЛЬНАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРБДАЧА, содержащая цилиндрический червяк и червячное или цилиндрическое эвольвентное косозубое колесо, в средней торцовой плоскости которого расположена ось червяка, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения кинематической точности передачи и КПД червяк выполя витковного ле( 56) Бакингем К. Цилиндрическиенен архимедовым, угол профилзубчатые колеса. М.: ОНТИ НКТП СССР, которого и диаметр делитель1935, с. 319, фиг. 15 в. цилиндра определены по формуд,(1 йц с)созе со з Ы созйх 1 аа Ы аа 1 Й ааа 11(Ы+1 р М 1 )11 сов Ы соз од с 1 ы+1 с - с Ц колеса число заходов червяка; число зубьев колеса;окружной модуль зубьевколеса.(7 1) Горьковский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут им. А.А. Жданова(53) 621.833(088.8) где 4- угол профиля витка в осевом сечении червяка,д, - диаметр делительного цилиндра червяка;- угол торцового профиля1 12378Изобретение относится к машиностроению и может быть использованов зубчатых и червячных передачах,Цель изобретения - повышение кинематической точности передачи5и КПД.На фиг. 1 показана схема ортогональной зубчатой передачи, нафиг. 2 - схема зацепления в среднейплоскости передачи, на фиг. 3 - схема ортогональной зубчатой передачи,при зацеплении рейки с колесом; нафиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; нафиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 3.Ортогональная червячно-зубчатаяпередача состоит из цилиндрическогочервяка 1 с прямолинейным профилемвитка в одном из его сечений и цилиндрического эвольвентного косоэубогоили червячного колеса 2. Червяк изубчатое колесо имеют одноименныенаправления: правозаходный червякработает в паре с колесом, имеющимправое направление линии зуба, илилевозаходный червяк - с колесом, имеющим левое направление линии зуба.В червячной передаче одноименностьнаправления линии зуба червячногоколеса и линии витка червяка обеспечивается автоматически, так какфреза для нарезания зубьев колесаимеет точную копию червякаПри зацеплении рейки с колесом.рейка в рассматриваемый момент касается эвольвентного профиля в точке (135аДля получения точной геометриизацепления червяка с эвольвентнымколесом необходимо найти такойединственный угол о профиля, прикотором будет отсутствовать интерференция витка червяка в тело зубаколеса. При выводе формулы (1) начало координат помещалось в точке Тотстоящей от точки П на 1 расстоя 45нии а х . В этом случае уравнениепроекции винтовой линии, нанесеннойна делительном цилиндре червяка,будет представлено в виде Х=На проекции винтовой линии ТАВ имеется единственная точка А , в которой касательная 1.(. будет перпендикулярна линии Ь 4 зацепления,т.е. положение линии Ь 14 зацепления зависит от расположения точки Ана винтовой линии.По условию правильности зацепления необходимо выполнить условие:профиль витка червяка в любой момент зацепления должен быть перпендикулярен линии зацепления. Следовательно касательная 1 - в точке А будет параллельна контурной линии червяка, проведенной под углом Ы ,Если через точки А и ( проведем прямую линию 1. , то на участке (А будет интерференция проекции винтовой линии (А в тело зуба колеса, а на участке Ь - отход проекции винтовой линии от прямой Т. в обратную сторону, т.е. на этом участке будем иметь увеличивающийся зазор.Для того, чтобы свести износ контактирующих поверхностей к минимуму, необходимо участок проекции винтовой линии, связанный с интерференцией, вообщее исключить из зацепления. Исключение указанного участка осуществляется за счет выбора (расчета по формуле 1) угла с( . Действи - тельно, если проведем через точку 1 контур профиля витка червяка под углом Ы( , то он будет контактировать с эвольвентным профилем зуба колеса в точке К . В данном случае точки Т и К лежат в средней плоскости, Если угол р наклона линии зуба колеса выбрать так, чтобы эвольвентный профиль косозубого колеса проходил точно через точку, в расчетный плоскости с-с , то получим червячно- зубчатую передачу с линейным контактом при точной геометрии зацепления, исключающий интенсивный износ контактирующих поверхностей.При указанном на фиг. 1 направлении вращения червяка в червячном- зубчатой передачи контактная линия 1 К располагается в верхней части зубчатого колеса по отношению к средней плоскости ь-. передачи при изменении направления на противоположное контактная линия располагается в нижней части зубчатого колеса.В червячной передаче угол р наклона линии зуба колеса рассчитывать не нужно, так как он выдерживается автоматически за счет того, что фреза, применяемая для нарезания зубьев, является точно копией червяка.После нахождения Ы( и 4, вычисляется уголподъема винтовой линии на делительном цилиндре червяка по формуле4- номинальная толщина виткапо делительной прямой;1. - торцовый модуль зубьевколеса.В ортогональной зубчатой передачепри Й= Рчч контакт становится точечным, зацепление будет только всредней плоскости передачи, линейный контакт будет только в единствен" 1 О ном случае, когда угол р накло"на линии зуба колеса найден по формулеЫ С 05 01. ( 51 Ь ( ь Чд., - Ь ЧоС )1)- к 1 ) Ыхй со 5 о 1 к . с О 5 Ы. х ( 3 1237816червяка по формуле где осевой шаг Р с (3)РЪсо 5Х 1толщина витка в осевом сечении червяка по формуле с 05 ОСБХтс С,су (1 ф фДля конкретной передачи считаются известнь и параметры У 1 , г, 02Диаметр делительного цилиндра червяка находится путем поиска и определения минимума. ЭВМ осуществляет поиск в области, ограниченнойо по параметру Дпределами ы с ы с 45; по параметру д - пределами 66 1, - ЗоПередача работает следующим образом.Червяк 1 устанавливается ортогонально к колесу 2. У червяка 1 уголнаклона линии витка на делительном цилиндре червяка больше угла Э наклона зуба колеса, При направлении вращения червяка, указанном сплошной линией, контактнаялиния АК в рассматриваемый моментвремени располагается в верхней части колеса, при изменении направлениявращения червяка на противоположное(направление , показано пунктирной линией) контактная линия располагается в нижней части колеса относительно средней плоскости1 Опередачи.В описанной передаче за счет линейности контакта, точной геометриизацепления и за счет больших скоростей скольжения создаются благоприятные условия для получения стабильного масляного слоя большой несущейспособности.1237816 оставитель А.Верховсехред О.Гортвай Редактор И.Сегляни ректор М.Самборск Заказ 3271/3 Тираж 880НИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб писное д е Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,Проектная, 4