Зубчатая передача

Союз СоветскниСоцналнстнческнхРеспубики ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 911069/О оелинениеет за еударотееииый комите СССР(088.8) ата опубликования оп 2) Автор изобретения В, В. ико(71) Заявитель Центральный научно-исследовательский и проектно. конструкторский институт механизации и энергетики лесной промышленности троеств машин 10чи являи РограЦелью изобретения япрочности зубьев при ого диаметра колес,Указанная цель достшина зубьев каждогопальни числу дисков, сиз колес зубчатой перекаждого диска обратнолу дисков каждого козубьев соседних дисков ляется повышениераничении наружноается тем,что тол- пропорциох каждое20 диска прямо ставляющи дачи, число убьев ропорцио а, а шаг пределен ально чис. смешенияИзобретение относится к ос нию и может быть использовано в устрои ах для передачи движения.По технической сущности и достигаемому. эффекту наиболее близкой к изобретению является зубчатая передача, содержащая составные колеса, образованные соединенными между собой дисками, зубья которых смещены относительно друг друга в плоскостивращения 11Недостатком этой зубчатой переда ется невысокая прочность зубьев пр ничении наружного диаметра колес. изведение постоянного числа а на модульзацепления,На фиг. 1 показана зубчатая передача,общий вид; на фиг. 2 - схема загрузкизуба; на фиг. 3 - сечение А - А на фиг.1;на фиг. 4 - условные развертки зубьевдисков составных колес: а - при одномдиске, б - при двух дисках, с - при трехдисках, д - при девяти дисках; нафиг, 5 - составное зубчатое колесо сосмещением дисков на величину Л.Зубчатая передача содержит колесо 1, составленное из, например, двух дисков 2 и3, а также колесо 4, составленное из дис.ков 5 и б (фиг, 1 и 3). Диски колес 1 и4 имеют зубья 7 и впадины 8 и соединеныжестко друг с другом с помощью, напри.мер, болтового соединения 9, Ось 10 -общая ось вращения дисков каждого коле.са (фиг. 5), Во время работы колесо 1 через зубья 7 дисков 2 и 3 передаетвращение по стрелке ы на зубья 7 дисков5 и 6 колеса 4. При этом зубья 7 проти.воположно расположенных пар дисков 2 и 6,9110 б 9 33 и 5 колес 1 и 4 поочередно вступают вконтакт друг с другом и передают вращающий момент.Повышенная толщина 8 зуба 7 увеличивает несущую способность открытых передач,прочность зубьев которых рассчитывается наизгиб, В качестве примера сравним прочностьна изгиб традиционной и описываемой передачи,Известно, что прочность зуба на изгибзависит от ширины его Ь и толщины а(фиг, 2); которые определяют собой моментсопротивления на изгиб,ЪаЬПрочность зуба на изгиб бопределяетсяпо формуле 4 = - тМЪЙ)где М - момент, вызывающий изгиб зуба.Он равен где Р соа а - горизонтальная составляющаянагрузки, передаваемой зубом;1 - высота зуба.Выражая через модуль т высоту и толщи.ну зуба, подставляют в формулу (1)6=9п 1; 0= ф ю, 4) 4ем повышенную в 2 раза прочность предлагаемой передачи.Чтобы достигнуть такой прочности колесатрадиционной передачи необходимо увеличивать диаметр в два раза или же повышатьширину колес, что в обоих случаях свяэа.но с повышением расхода металла и увеличением габаритов,При наличии трех дисков повышается несу.щая способность. передачи в 9 раз, прнчетырех - в 16 раэ и т.д.Из приведенных расчетов следует, что изменяя количество, диаметр и ширину дисковможно уменьшать габариты и расход металла, не снижая прочности зубчатых колес.Число зубьев на каждом диске должнобыть обратно пропорционально. количествудисков и выражается целым числом2 о 20о- ьгде ЕО - число зубьев на дисках описываемой передачик- число див;2 - минимальное количество зубьев,определенное ло традиционнойметодике,Например, ведущее колесо по условиямзацепления без коррекции должно иметь 18зубьев, Тогда колесо предлагаемой передачиможет иметь следующее количество зубьевгде Р и И - специальные коэффициенты.После преобразования получаютР СОБИ Р СОБсЬ Ф йи,- Ьа Ьб ЬОбозначая через у коэффициент формызуба через соотношениерб.з= -И)б,иполучаютвой щ 9 0и чь т 3 ътЕсли ширина двух дисков (для пРимера) предлагаемой передачи равна ширине одного колеса традиционной передачи, т.е,Ье:, Ю) а толщина зуба и основания - двум модулям, тогда прочность на изгиб предлагаемой передачи будет равнаД, СОБ , фгп РСОБсйИО6Из этого выражения следует, что при одних и тех габаритах и расходе металла име=. -- = 18- 181диске - обычная189 ф пр" двух дисках9 зубьев (фиг, 4 б) з = - = 6, ф =18 3, 1 В25=-У- = 2, Еь = 1 В = 1.При 18 дисках теоретически может быть 4 всего лишь по одному зубу на диске. Начи.ная с двух дисков, зуб уже фактически будетработать только на сжатие и прочность предлагаемой передачи, что зависит от напряжения сжатия зубьев в месте контакта. Этообстоятельство особенно важно для пласт.массовых колес, основным недостатком которых является малая прочность зубьев наизгиб. За счет смещения зубьев каждогодиска на величину (фиг. 4 и 5) получается 56как одно колесо традиционной передачи снеобходимым коэффициентом перекрытия.На фиг. 4 видно, что разное число зубьев,Расположенных на соответствующих дискахпри поочередном включении в работу, обеспечивают аналогичные условия зацепления 55традиционного зубчатого колеса с минимальным числом зубьев колес.Нарезание зубьев предлагаемой передачиможет осуществляться методом копироваЗубчатая передача, содержащая составные колеса, образованные соединенными между собой дисками, зубья которых смещены относительно друг друга в плоскости вращения, о т л н ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности зубьев при ограничении наружного диаметра колес, толщи 5 911069 6ння на серийных станках. Изобретение позволя- на зубьев каждого диска прямопропорциоет в 2 и более раза повысить несущую спа нальна числу дисков, составляющих каждоесобность зубчатой передачи. нз колес зубчатой переда, число зубьевкаждого диска обратно пропорционально чисФормула изобретения лу дисков каждого колеса, а шаг смещениязубьев соседних дисков определен как произведение постоянного числа я на модуль за.цеппелин.Источники информации,1 о принятые во внимание при экспертизе1. Кожевников С. Н, Механизмы. М.,- ,"Машиностроение", 1965, с. 184, рис. 323едактор М, То Заказ 1083/18 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам иаобретений и открьггий 113035, Москва, Ж, Раутпская наб., д, 4