Зубчатая муфта

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4 Г 16 Р 318 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Н АВТ У 35хнический инсти Справочник Л,: Иашиностр 15; рис, 11.6. аст ольэох валовЦель - ности за перекры о конт СУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЦ МУ СВИДЕТЕПЬСТ(57) Изобретение относится кмашиностроения и может бытьвано для соединения несоосньтяжелонагруженных механизмовповышение нагрузочкой способсчет увеличения коэффициентатия и площади пятна линейног та зубьев, Зубчатая муфта состоит иэнаходящихся в зацеплении втулки иобоймы, Зубья обоймы выполнены эвольвентными с прямолинейными образующими, а боковая поверхность зубьев 4втулки - бочкообразной по длине 5 ивысоте 6, форма ее описана уравнениями, При взаимодействии зубьев линииих контакта на зубе обоймы представляют собой плавные кривые с изменяющимися геометрическими параметрамипо высоте и длине зуба для каждогозначения угла поворота муфты, Причемконтакт модифицированных зубьев втулки с зубьями обоймы производится вдвух противоположных зонах, каждаяиэ которых составпяет угол, близкийк 90. 5 ил.1425374 осей втулки относительно обоймы приэксплуатации муфты;г - радиус основной окружности зубьевобоймы;Ч - угол развернутостиэвольвентного профиля зуба обоймы вточке с координатами Х ну;р, - половина угловойтолщины впадины зуба обоймы.На Фиг. 2 изображены линии контактана боковой поверхности зуба 3 обоймы 2 при взаимодействии его с модифицированным зубом 4 втулки 1 при повороте муфты. Линии контакта на зубе обоймы представляют собой плавные кривые с изменяющимися геометрическими параметрами по высоте и оси зуба, их положение для каждого значения угла поворота муфты описы- вается уравнениями г з п(с - Чс)-соз(ср -Ч,)3+ р Ы(су -С,),Х Х, + А, соз"1 35 т ея а/2йзп(у +Ч -,)Зубчатая муфта работает следующим образом.При повороте в условиях перекоса осей И (фиг. 1) втулка 1 и обойма 2 поворачиваются вокруг своих продольных осей. При этом зуб 4 втулки 1 совершает пространственное движение относительно зуба 3 обоймы 2, Предлагаемая продольная и поперечная модификации зубьев 4 втулки 1 (фиг.3), выполненные в соответствии с представленными уравнениями, обеспечивает линейный контакт 7 их (фиг.2) с эвольвентными зубьями 3 обоймы 2, Линии контакта 7 имеют плавную удлиненную форму благодаря размещению их по оси и высоте зуба 3 (фиг.2) за счет продольно-поперечной модификации зуба втулки 4 (фиг.3), линия контакта а-а (фиг.2) на зубе 3 при фиксированном значении угла поворота муфты ( , при другом Фиксирован+ А, з.пу; т созя Ми 2 й зп ( +Ч -Р,)А2 где Х, У, Е Х У,Изобретение относится к машиностроению и может быть использованодля соединения несоосных валов тяжелонагруженных механизмов.5Цель изобретения - повышение,нагрузочной способности за счет увеличения коэффициента перекрытия и пло"щади пятна линейного контакта зубьев.,На фиг1 изображена зубчатая муфта, продольное сечение, в условияхперекоса продольных осей обоймы ивтулки; на фиг, 2 - эуб обоймы с кон тактнымн линиями на его боковой по, верхности, аксонометрия; на фиг. 3 - 15зуб втулки с бочкообразной по длинеи высоте боковой поверхностью, аксонометрия; на фиг. 4 - профиль зубаобоймы; на фиг. 5 - проекции в плоскости У,ОЕ, линий контакта зубьев , ,втулки и обоймы при ц = 3 , ш = 6 мм,Е46, с 1 276 мм, Ь = 35 мм.Зубчатая муфта состоит иэ зацепляющихся .в условиях перекоса (фиг.1) ; втулки 1 и обоймы 2. Зубья 3 обоймы 252 выполнены эвольвентными с прямолинейными образующими (фиг,2), а боковая поверхность зубьев 4 втулки 1 выполнена бочкообразной по оси 5 и высоте 6, т.ес продольной и попереч- Зо , ной модификациями. Форма боковой по верхности зубьев втулки описана урав- нениями Е А - (Х, сов( + У, зь.п( )"40 к з 1 пА, 2 гсоз (Ю + Ч -Рс)" с ( +9) + Якоординаты точки набоковой поверхностибочкообразного зубавтулки;координаты точки наэвольвенте зубаобоймы;гя соя д Ы/2я 1 п(Ч+Ч -Ч.) где Х,Х,иУ,3 14253 ном значении угла поворота муфты у + + 4 у занимает положение Ь-Ь и так далее. При нагружении муфты линии контакта превращаются в поверхность соприкосновения с увеличенной пло 5 щадью пятна контакта, Причем контакт модифицированных зубьев втулки 1 с зубьями обоймы 2 производятся в двух противоположных зонах, каждая из коо торых составляет угол, близкий к 90 Поэтому коэффициент перекрытия зубьев муфты 3,Е/2.Вследствие увеличения коэффициента перекрытия зубьев муфты (Е = Е/2) повьппается число эацепляющихся зубьев, что способствует выравниванию нагрузки в зацеплении и снижению удельной нагрузки, действующей на один зуб, Кроме того, благодаря линейности контакта зубьев и увеличенных размеров линий контакта из-за распределения их по длине и высоте зуба за счет продольно-поперечной модификации зубьев втулки снижается 25 удельная контактная нагрузка вследствие увеличенной площади пятна контакта, Все это повьппает нагрузочную способность зубчатых муфт. 30Формула из обретения Зубчатая муфта, содержащая зубчатую обойму с прямолинейными образующими зубьев и входящую с ней в зацепление зубчатую втулку, боковая пофверхность зубьев которой вдоль оси выполнена бочкообразной, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности за40 счет увеличения коэффициента,перекрытия и площади пятна линейного контакта зубьев, боковая поверхность зубь 74ев втулки выполнена бочкообразной ипо высоте и описана уравнениями Х =Х+А, соя;г Г 1А я 1 п 3ЕА - (Х, соя(+ У, язепу ) йядпяА, 2 гя соя(9 +Ч Чс ) координаты точки набоковой поверхностибочкообразного зубавтулки;координаты точки наэвольвенте зубаобоймы;угол поворота муфты;максимальный уголперекоса продольныхосей втулки относительно обоймы приэксплуатации муфты;радиус основной окружности зубьевобоймы;угол развернутостиэвольвентного профиля зуба обоймы вточке с координатамиХ,и,:половина угловойтолщины впадины зуба,обоймы, 1425374