Гиперболоидная зубчатая передача

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) (И4 Г 16 Н 1/6 КОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ БРЕТЕН САНИ ТЕЛЬСТ ВТОРСН У 5ационный инсти нуГ.А.Матве детельство СССР 6 Н 1/16, 1984. НАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕ ужностей лы, 11 ил(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в силовых приводных устройствах. Целью изобретения является повышение нагрузочкой способности путем уменьшения опасности возникновения кроночного контакта. В гиперболоидй зубчатой передаче локализациятна контакта осуществляется в пределах 0,3 от высоты зуба в сечениях зубьев 1 и 2, перпендикулярных к винтовой линии зуба на начальных гиперболоидах 3 и 4. Один из профилей выполнен, выпуклым, а другой - вог тым с максимальными радиусами кривизны на окружностях вершин и впадин, которые определяются из условия равенства величины зазора между профилями на окружностях вершин и впадин утроенной высоте микронеровностей. Из этого же условия определяется радиус кривизны выпуклого профиля при контактировании его с прямолинейным профилем. Один из профилей выполняется прямолинейным для улучшения тех- а нологичности изготовления. С этой же целью профили выполнены по дугам ок- Р и дугам эллипсов. 4 э.п.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в силовых приводных устройствах.Целью изобретения является повышение нагрузочной способности путем уменьшения опасности возникновения кромочного контакта.На фиг. 1 изображен эуб колеса; на Фиг. 2 - начальные гиперболоиды колес и межосевой перпендикуляр; на фиг. 3 - начальные гиперболоиды, вид сверху; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - то же, при выпуклом и вогнутом криволинейных профилях; на фиг. 6 - то же, прн прямолинейном и выпуклом профилях зубьев; на Фиг. 7 - то же, при выполненных по дугам окружностей; на фиг. 8 - то же, при профилях, выполненных по дугам эллипса;.на фиг. 9 - то же, после приработки передачи; на Фиг. 1 О - радиусы кривизны криволи" нейных поверхностей; на фиг. 11 контакт выпуклого профиля с прямолинейным. Гиперболоидная зубчатая передача содержит колеса (не показаны) с перекрещивающимися осями, у которых профили зубьев, ограниченные по высоте окружностями вершин и впадин, выполнены по длине зуба на участке 1 (фиг. 1), равном половине длины зуба, выпуклыми у торца и с переменной кривизной до плоскости горлового сечения. На другой половине зуба - на участке 2 профиль зуба выполнен вогнутым у торца и с переменной кривизной до горлового сечения, а линия сопряжения участков профиля расположена в плоскости, перпендикулярной к винтовой линии зуба на начальных гиперболоидах Э и 4 колес (фиг. 2 и 3), и проходит через межосевой перпендикуляр 5. Профили 6 и 7 (Фиг. 4) в сечениях, перпендикулярных к винтовым линиям зубьев на начальных гиперболоидах, выполнены криволинейными, а точка К касания профилей располагается в пределах ф 0,3 высоты Ь зуба от точки 0 пересечения начального гиперболоида с данным сечением. В сечениях, перпендикулярных к винтовым линиям зубьев на начальных гиперболоидах, профиль 8 выполнен вогнутым, а профиль 9 выпуклым (фиг. 5).с максимальным радиусом кривизны на окружности вершин н впа- дин-В 4 В .4 АС. А фгде Н, - радиус кривизны выпуклогопрофиля на окружности вершини впадин, который из двухкорней уравнения выбираетсяположительным;10А,В,С - коэффициенты, определяемыепо формуламА=4 (ЬВ -Т ) гВ=4 ЬВ(ЬВ -Т )С=(ьВ-Т ) +4 Ь Т15где Т " коэффициент, равный Т=ЬН+К;й - высота головки зуба;ЬБ - разность между максимальными радиусами кривизны двухпрофилей зубьев на окруж"ности вершин и впадин, которая выбирается в пределахот 10 шдо 20 ш,Н=Нг-Н 1,25где ш - модуль зуба в нормальном сечении;К - коэффициент, определяемыйо Формуле К 45 Огде Ш - класс шероховатости профилей,30Профиль 10 (фиг. 6) в сечениях,перпендикулярных к винтовой линии зуба на начальном гиперболоиде, выполнен с нулевой кривизной, а профиль11 - выпуклый с максимальным радиусом35 кривизны на окружности вершин и впадинг К -Ь 2 К 40 где В, - радиус кривизны выпуклогопрофиля на окружности вершин и впадин;Ь - высота головки зуба;аК - коэффициент, определяемый по 45 указанной формуле.Профили 12 и 3 (фиг. 7)выполненывогнутыми и выпуклыми по дугам ок"ружностей. Радиус выпуклого профиля-ВтРААгде А,В,С - коэффициенты, значениякоторых указаны.Профили 14 и 15 (фиг. 8) выполне-, 55ны по дугам эллипсов с длиной большой полуоси выпуклого профиля-БГ РАС А В, =К, созе, м где коэффициент Т=В+К;- высота головки зуба;аВ - разность между максимальными радиусами кривизны двухпрофилей зубьев, А В=В -Вгде В - максимальный радиус кривизны вогнутого профиля на окружности вершин и впадин,а 6 В выбрана в пределах от10 ш до 20 т;ш - модуль зуба в нормальном сечении;25 К - коэффициент, определяемыйпо формулеК=45 10 2)где Ш - класс шероховатости профи 30 лей,3. Зубчатая передача по и. 2,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения технологичности,один профиль в сечениях, перпендикулярных к винтовой линии зуба на начальных гиперболоидах, выполнен прямолинейным, а другой выпуклый с максимальным радиусом кривизны на окружности вершин и впадин40 К +Ь2 К 20 1, Гиперболоидная зубчатая передача, содержащая колеса с перекрещивающимися осями и кривизной зубьев, переменной по линии зуба, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности путем уменьшения опасности возникновения кромочного контакта, активные участки профилей боковых поверхностей эацепляющихся зубьев в сечениях, перпендикулярных к винтовой линии зуба на начальном гиперболоиде, расположены на высоте, равной трети высоты зуба в обе стороны от начального ги- перболоида. где А 1 В,С - коэффициенты, значениякоторых указаны.Длина малой полуоси эллипса выпуклого профиля где ВгМ - длина малой полуоси эллипса выпуклого профиля;- угол между плоскостью, перпендикулярной к винтовой линии зуба на начальном гиперболлоиде и проходящей через межосевой перпендикуляр, и плоскостью, на которую эллипс выпуклого профиля проектируется как окружность радиуса В,.Зубчатая передача работает следующим образом,При вращении зубчатого колеса с начальной поверхностью 3 начинает вращаться колесо с начальной поверхностью 4.Криволинейные профили 6 и 7 касаются друг друга в точке К касания (фиг. 4), находящейся в пределах +0,3 высоты зуба от точки пересечения начального гиперболоида с данным сечением, так как при касании зубьев вне этого участка из-эа неточностей изготовления и сборки может возник" нуть контакт, приводящий к концентрации контактных напряжений и разрушению колес. формула изобретения 2. Зубчатая передача по п. 1, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что профили зубьев колес выполнены с кривизной разного знака и максимальный радиус кривизны на окружности вершин впадин определен по зависимости где В - радиус кривизны выпуклого 5 профиля на окружности вершин и впадин;А,В.С - коэффициенты, определенныепо формуламА=4(ЬВ -Т );В=4 ьВЬВ -Т );С=(ЬВ -Т ) +4 Ь Т 4. Зубчатая передача по п. 2,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с 45 целью повышения технологичности) профили выполнены по дугам окружностей с радиусом кривизны выпуклого профиля5. Зубчатая передача по и. 2,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения технологичности,профили выполнены по дугам эллипсовс длиной большой полуоси эллипса выПУИЛОГО ПРОФИЛЯа1372128 Составитель М.ЛевинскийРедактор О.Головач Техред М.Ходанич орректор В,Гирня Тирах 784 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 Закаэ 468