Зубчатая передача стихановского

.БЫ(,ц 1576748 А 1 Г 51)5 Р 16 Н 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР й ЯЯЩ"Э 7 ЕИ ЛЬС бчатого р ачес редаточными числаминескольких тысяч. Целявляется расширение есятков до изобретени ологически ения пере 5 возможностеи путем повышдаточного числа зубчатойЗубья колеса 2 передачи передачи.меют сопряости, кои ма 5, с 40-342. ные коническ оверх ПЕРЕДАЧА СТИХАНОВ о рые обесдки взаи иваю ейст вия з нных иусов анить ение о ожет и рео бра носи х машиься е ользо ерных ко ания энерги время нагру усе 3 уда Гмпул ьс а для бур аторарстий ример пично ереда ек 4, умент ния о бетон лены и ин ваемая ср кладке, обных м гоах,о терца к да.Н. Детение,по з воляюшиполомкипряжений в В зубчатой ударных е в корп обраб ать 7. 13 ил т боливизнбья отных11 зобретецие относится к машиностроению и может быть использованоя передачи и преобразования энергии ударного импульса в перфораторах, например, для бурения отверс -тий в кирпичной кладке, бетоне, горной породе и подобных материалах, атакже в качестве зубчатого редуктора с передаточными числами от десятков до нескольких тысяч.Целью изобретения является расширение технологических возможносгей путем повышения передаточногоЧисла зубчатой передачи.На Фиг.1 показана зубчатая пересдача для передачи и преобразования энергии ударного импульса в11 ерфораторах, ца Фиг.2 - то же, иКачестве зубчатого редуктора ударномпульсцого действия," на фиг.3 - зубатая коническая передача с двумязубьями, вид спереди 1 на Фиг,4 - тоМе, с двумя зубьями, вид сверху:а Фиг.5 - зубчатая передача с тремя зубьями и максимальными радиусамизакругления зубьевф на Фиг,6 - то,с максимальным радиусом закруглениязубьев, на Фиг.8 - то же, с четырьмя зубьями с минимальными радиусамизакругления; на Фиг.9 - пример проФиля поперечного сечения двухзубчагого колеса, имеющего положительные(выпуклые) радиусы закругления впадин и вершин зубьев с одинаковымихордами, на Фиг.10 - профиль поперечного сечения двухзубого колесафна Фиг.11 - то же, на фиг.12 - про-филь поперечного сечения колеса сразными хордами и с четырьмя зубьяьм 1на Фиг.13 - пример колеса с эллипти -ческой конической поверхностью.Зубчатая передача состоит из зубчатых конических колес 1 и 2 (Фиг.1),корпуса 3, бойка 4, обрабатываемойсреды 5, вала 6 или инструмента 7(Фиг.2), двигателя 8, храповых ос -тановов 9, муфты-рекуператора 10энергии упругих деФормаций, маховика 11 и барабана 12, одно из колеспередачи имеет делительную окружность (фиг. 3), показанную пунктирной линией,При расположении точек сопряженияконических поверхностей зубчатых ко -лес 1 и 2 через равные угловые частиразмеры впадин по их основанию равныразмерам, равным хордам, соединяющим эти точки. При вогнутых зубьях, т.е. при радиусах кривизны впадин (фиг.3-8) К я 1 п - с гС М 10 2 ", у 2 соя -2(5) При выпуклых зубьях, т.е. при радиусах кривизны г 0 (Фиг.9) имеется 45 К г)КО ь , , Ряп М 72г г (7)яз.п(М-агсяхп )гпри этомг;К. (8)В случае, когда точки сопряженияконических поверхностей расположенынеравномерно по окружности (Фиг.1012),180В этом случае б Ф2,т.е. где К - радиус делительной окружности(фиг.3-6);15 ж= . (или 0= у);1802 - число зубьев;г - радиус кривизны профиля зуба.Радиус кривизны впадины междузубьями(9) Все соотношения для г и гь остаются справедливыми, только в них оГ ф - (или)Р 1,802 2Угол Ч между прямой, соединяющей центр г с центром гэ, и прямой, проходящей через два центра т (фиг.10- 12),. равен10 После ударного взаимодействия бойка 4 с валом 6 или инструментом 7 они расцепляются, боек при обратном ходе демпфируется, чтобы не передавать удара на корпус, и цикл повторяется. 76748 брекуператора 10, то можно обойтись без второго храпового останова, расположенного между муфтой-рекуператором 10 и барабаном 125(10) 15 20 напряжения. где а 1 - половина расстояния между центрами окружностей радиуса г . Для колеса с эллиптической конической поверхностью (фиг;13) имеетсяЪг ( )э/ где г и г- расстояния от Фокусовэллипса до любой точкикривой эллипса, в которой радиус кривизныэллипса;,а и Ъ - размеры большой и малой полуосей эллипса. Зубчатая передача работает следующим образом.При включении двигателя 8 боек 4приобретает поступательное и одновременно вращательное движение, и колесо 1 своими зубьями входит в зацепление с коническим зубчатым колесом 2 В результате ударного взаимодействия этих колес передаются поступательный и вращательный ударные импульсы от бойка 4 к валу 6 или инструменту 7, которые разрушают среду 5 или передают вращательный удар - ный импульс валу 6, который закру - чивается в муфте-рекуператоре 10 и удерживается в этом состоянии благодаря храповому останову 9. Запасенная энергия деформации в муфте-реку - ператоре 10, а затем через вал и второй храповой останов передается исполнительному механизму 12 с маховиком 11. Храповые остановы имеют сво- . бодный ход того же направления, что и передающий момент от бойка-ротора4, и направление вращения барабана12, т.е. они препятствуют обратномураскручиванию вала 6 и барабана 12. При этом, если можно пренебречь энергией упругих колебаний кручения барабана 12 относительно упругой муфты 25 30 35 40 45 50 1 55 При ударном зацеплении бойка с инструментом происходит за счет удара зубьев передачи продольного ударного импульса, который идет на разрушение среды 5, и отрыв,кускокаменных материалов за счет огромного ударно- импульсного поворота инструмента в процессе передачи импульса ударного взаимодействия зубьев.При второй схеме (Фиг.2) в основном необходимо передавать вращательный ударный импульс, а поступательный должен иметь значительно меньшуюэнергию и гаситься упругой муфтойрекуператором 10 Следовательно, соотношение кинетических энергий по-. ступательного и вращательного движений бойка 4 непосредственно перед ударным зацеплением в схемах (фиг.1 и 2) принципиально разное, т.е. во второй схеме энергия поступательного движения необходима лишь для обеспечения ввода и вывода бойка из зацепления, а основная мощность должна тратиться на передачу энергии вращения от бойка 4 к валу 6. При этом момент вращения бойка увеличивается во столько раз, во сколько момент ударных сил при зацеплении с валом 6 больше неударных сил. Сила удара зависит от нормальной к соударяющимся поверхностям составляющей скорости, от приведенных радиусов закругления, твердости материалов тел и др. Поэтому при соударении твердых тел контактирующие поверхности не должны иметь малые приведенные радиусы закругления, т.е. не иметь граней или несопряженных поверхностей. Зубья колес могут взаимодействовать в любом месте своих поверхностей, поэтому необходимо иметь при таком ударном контакте максимально возможные приведенные радиусы закругления, чтобы иметь минимальные контактные1576748 Уаг, 7 Г ФиМЗ Составитель А.ВерховскийРедактор Г,Гербер Техред Л,Сердюкова Корректор А.Обручар Заказ 1839 Тираж 488ВНЕП 1 И Государственного комитета по иэобр113035, Москва, Ж, Рауш Подписное крытиям при ГКНТ ССС тениям иская наб 4 5 оизводственно-издательский комбинат "Патент, г, Ужгород, ул. Гагари