Цевочная передача

(ч)5 Г 16 Н 1/32, 57/12 ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ОСУДАРСТВЕННЫЙО ИЗОБРЕТЕНИЯМРИ ГКНТ СССР Н СКОМУ СВ ЕЛЬСТ К обретения обности пе нозазорн энного бок етения: це со с цевкдм офильндя истантна л и х=:рСОБ Лтл/г (- наты исход номер впа ого, колеса т - угол пов юл, М 26й авиационныйикидзев и И,В.голови88,8)В,К, О распредцеплении план, М. 7, с. 24-28. инстит елении усилий етарно-цевоч Зов, Машино неподвижном зубчатом колесе с внутренней профильной поверхностью и подвижном цевочном колесе) необходимо довернуть на угол мертвого хода передачи, В результате этого цевка, у которой угол доворота до контакта минимален, первая вступит в контакт и соответственновоспримет максимальное усилие. Следующие цевки вступают в контакт в последовательности, определяемой распределением углов доворота и деформативностью элементов передачи. При этом усилия в контактных парах, определяющие суммарный передаваемый момент и жесткость передачи, будут ниже, чем расчетные усилия для теоретически беззазорного зацепления. Крайние (относительно максимально нагруженной) цевки вообще не вступают в контакт,"Цель изобретения - повышение нагрузочной способности путем уменьшения раэнозазорности при наличии гарантированного бокового зазора.(56) Лобастовв цевочном заного редукторастроение, 1970(54) ЦЕ В ОЧ НАЯ ПЕРЕДАЧА(57) Использование: машиностроение, иразработке и производстве цевочных пер Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при разработке и производстве цевочных передач и приводов с улучшенными массогабаригными показателями,Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является цевочная передача, содержащая зубчатое колесо и колесо с цевками.Однако известная передача при наличии гарантированного бокового зазора имеет низкую нагрузочную способность и жесткость, так как не обеспечивает одновременности контактировэния всех работающих цевок зацепления. Это объясняется тем, что при работе редуктора для выборки зазора между цевками и рабочей поверхно. стью зубчатого колеса это кг лесо (при подвижном зубчатом к;л.се с внешней профильной поверхностью и неподвижном цевочном колесе) или колесо с цевками (при дач. Цель из эочной спас шения раз гарантиров ность изобр держит коле рабочая пр рого эквид уравнениям у =р БП (т + ные коорди зубьев; гп - филя зубчат до(2 г); Л- повышение нагруредачи путем уменьости при наличииового зазора. Сущвочная передача сои и зубчатое колесо,поверхность котоинии, описываемой(т+ Ь гп/д (- 1)",1) ),где р, т- полярной линии; г - числодин и выступов произменяющийся от 0орота. 3 ил,Цель достигается обеспечением одновременности контактирования цевок с профил,ьной поверхностью зубчатого колеса, т.е. увеличением коэффициента многопарностизацепления при наличии гарантированного бокового зазора, При этом профили зубьев выполнень 1 эквидистантио линии, описываемой уравнениями в декартовых координатахх= р сов (т + Л т л/г ( - 1)",. у= р Ри (т + Л т кг (-1)") -где р, т - полярные координаты исходного профиля;Лт - угол доворота, одинаковый для всех точек; г - число зубьев колеса; гп - номера впадин и выступов зубьев, меняющиеся от 0 до (2 г).Угол доворота Лт выбирается из условия Лт =- агсз 1 п , уп ( --- ,и - ан)27 г где р, т - полярные координаты исходного профиля в начальной точке отсчета,2 лтн --ан - угол наклона нормали к профилю в точке т=гн, х 1ан =агсся (- -- ),1у 1 где х 1, у 1 - производные кривой исходного профиля по координате т; р - нерабочий угол профиля,27 гк - К 1 т =М. где Й - количество цевок,Такое выполнение профильной поверхности зубчатого колеса позволяет обеспе чить одновременность контактирования цЕвок в зацеплении и, следовательно, повышение жесткости и нагрузочной способности передачи в целом,На фиг,1 изображено построение предлагаемого профиля для передачи с внутрен- ней профильной поверхностью зубчатого колеса; на фиг,2 - то же, с внешней профильной поверхностью; иа фиг,З - геометри.ческое построение угла Лт.Исходные кривые 1 представляют собой геометрическое место центров цевок для идеальной беззазорной передачи. В реальной передаче имеется зазор, необходимый для сборки и компенсации тепловых деформаций, котооый получается смещением точек профильной поверхности на расстояние д по нормали в сторону тела детали, Тогда геометрическое место центров цевок представляют собой кривые 2.При этом линии контакта профильной поверхности и цевок при зазорной передаче5 представляют собой кривые 3,Для исправления недостатков передачис эквидистантным (равномерным) зазоромпроизводится следующая коррекция. Точкилиний 1 смещаются на угол Лт в сторону10 тела детали с образованием участка линии4, При этом кривые 5 - линии контактовцевок с рабочей поверхностью, Эти кривыесоставные: на участках около вершин и впадин иа углы 2,и(нерабочие зонь 1 профиль 15 ной поверхности) - это эквидистанты линий2, а в зонах контактов - эквидистанть 1 линийТочки изменений направленийугловдо, ворота Лт находятся в точках вершин и20 впадин (там происходит изменение параметра т формулы откорректированной линии центров цевок).Уравнение откорректированной профильной поверхности получается из исход 25 ных уравнений профилях= рсоа г;у= рРпт,Оно образуется добавкой угла доворотаЛтс учетом номера впадин и выступов п 1 (отЗО 0 до (2 г, При переходе через точки впадини выступов направление доворота меняетзнакх= р со 5 (т+ Лтл/г ( - 1),у= р яп (т+ Лтуг/г (-1)п)З 5 В качестве исходнь 1 х профилей применяются циклические поверхности, например; эпициклоида, гипоциклоида, кругосинусоида и другие, описываемые формулами:эпициклоида (гипоциклоида)40 х: есозг р,+ асозу 7;у=: е зпг у+35 Пфкругосинусоидар = есор т+ 45 где а - образующая; г - количество зубьев; й - количество цевок;, у, т - независимые угловые параметры, Выражения для угла доворота Лт получим из решения треугольника АВС на фиг,З,д=Ссоэ,где С - гипотенуза ОАВ, равная 55, ЛтС =2 рн зп где р - полярная координата исходного профиля при величине полярного угла т - тн,2 л тн = -- ,и;г ,и = --- - - угол нерабочей части 2 Л 7. - М 1гМ профиля зуоа; Ьг - необходимый угол доворота;- угол в треугольнике АВС, равныйл Ьт- н +ан2 2 где ан - угол наклона нормали к профилю при величине полярного угла т = тн, СледовательноЛй к 27 г д = 2 р, эп - сов ( -- +22 гЬт + анФы -- ), После преобразований и пренебрежения малым по сравнению с остальными знаЛт чениями под косинусом получим Ьт = 2 ЯГСЯпд 2 рн зи (ан -- +,и) 2 лг где д - гарантированйыйзазор;р, - полярная координата исходного профиля при т = гн;,и - угол рабочей зоны зуба;г - количество зубьев;сгн - угол наклона нормали в точке Г - тнУстройство работает следующим образом,При нагружении передачи моментом зубчатое колесо и колесо с цевками поворачиваются одно относительно другого, При этом выбирается люфт в зацеплении, обусловленный наличием гарантированного бокового зазора, При этом все работающие цевки зацепления (теоретически до половины от обшего числа цевок в передаче) вступают в контакт с профильной поверхностьюзубчатого колеса одновременно и несут полезную нагрузку,Технический эффект состоит в повыше 5 нии нагрузочной способности и жесткостипередачи за счет новой формы рабочей поверхности, полученной путем измененияуравнения траектории движения инструмента в программе при изготовлении дета 10 ли на станках с ЧПУ,Экономический эффект заключается вснижении материалоемкости примерно на20 О по сравнению с известной передачей,Формула изобретения15 Цевочная передача, содержащая зубча тое колесо и колесо с цевками, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышениянагрузочной способности путем уменьшения разнозазорности при наличии гаранти 20 рован ного бокового зазора, профили зубьеввыполнены эквидистантно линии, описываемой уравнениемх= р Созе+ Ь,7 г/г ( - 1);25 у=- р яп т + Л т Ыг(-1) )1,где р, г - полярные кооодинаты исходногопрофиля;Ьг - угол доворота;г - число зубьев колеса;30 гп - порядковый номер впадин и выступов зубьев,Ь т = 2 агап д/рн 3 и (2 л/г - ,и - ан),а, - угол наклона нормали к профилю вточке гн;р гн - полярные координаты исходного профиля в начальной точке отсчета,Tн = 2 Г/г - 4,р, - угол нерабочего участка профиля помодулю,40,и =2 ( - д)г;И - количество цевок,Составитель П,ТушноТехред М,Моргентал Тиражного комитета по изобретения 035, Москва. Ж, Раушская н дписноеи открытиям при ГКНТ СССРб 4/5