Прямозубая цилиндрическая передача

+(1 + 2 К)Эпри ведомом промежуточном колесе с четным числом зубьев или ведущем промежуточном колесе с нечетным числом зубьев 50(2) угол между линией центровкаждой предыдущей пары и.пинией центров каждой погде Изобретение относится к машино строению и может быть использовано в цилиндрических зубчатых передачах с параллельными осями.Целью изобретения является иовы" шение надежности и снижение шума передачи эа счет сглаживания колебаний жесткости передачи в целом при пересопряжении зубьев в зацеплениях, находящихся в противофазах.На фиг. 1 изображена прямозубая цилиндрическая передача с ведушим промежуточным колесом, имеющим четное число зубьев; на фиг. 2 - вариант передачи с ведомым промежуточным колесом с нечетным числом зубьев; на фиг. 3 - вариант передачи с ведомым промежуточным колесом с четным числом зубьев; на фиг. 4 - ва риант передачи с ведущим промежуточным колесом с нечетным числом зу"бьев.Прямозубая цилиндрическая передача с равными углами зацепления со держит последовательно зацепляюшиеся одновенцовые зубчатые колеса 1- 4 с толщиной зуба, равной ширине впадины на начальной окружности, и коэффициентом перекрытия Е ( 2,0 в каждом зацеплении. Угол Умежду линией центров каждой предыдущей пары и линией центров каждой последующей пары зацепляюшихся колес с вершиной в центре промежуточного колеса каждой из соседних пар выбран равным при ведущем промежуточном колесе с четным числом зубьев или ведомом промежуточном колесе с нечетным числом зубьев40следуюшей пары зацепляюшихся колес;порядковый номер последовательно эацепляюшихся колес, являющихся промежуточными для каждой из пар,и2,3,4 К;число колес;число зубьев и-го колеса;диаметр основной. окружности и-го колеса;диаметр окружности вершини-го колеса;угол зацепления; и К=0,.1,2,3возможное число угловых шагов,Ири нечетном числе М геометрические параметры предыдущей и последующей пар колес могут быть рассчитаны по уравнению д2 Сц агссов -ф:" +л- йИ+22 гр агссов - +да и(3) При заданной геометрии сопряженных колес известны схема зацеплениядля каждой пары колес и положениеполюса по отношению к активной части линии зацепления.формула (1) отражает условие, прикотором при известных схемах зацепления одновременный контакт зубьевкаждой последующей и предыдушей парнаходится в противофазе.В случае, если зацепление каждойпоследующей пары по отношению к предыдущей паре находится в противофазе, отклонение линий центров наугол, пропорциональный угловому шагу,не меняет характер зацепления колес,происходяший в противофазе. Из этихусловий получена формула (2).Формула (3) получена при нечетномчисле И последовательно эацепляюшихся колес, когда геометрические параметры обеспечивают равенство однопарного (двухпарного) зацепления каждойпредыдушей пары зоне двухпарного(однопарного) зацепления каждой последующей пары, 1413332Передача работает следующим образом (фиг. 1).Зубчатые колеса 1 - 4 находятся впоследовательном зацеплении с равными углами зацепления, с числом зубьевЕ 1, Е 2 Ез, Е и толщиной зубьев,равной ширине впадины.Центры колес 1 - 4 отмечены точ/ками О, О, О, О.На фиг. 1 обозначены;Й - Й - диаметры основных окружностей зубчатых колес 1 - 4;Й - Й - диаметры окружностейц.,вершин тех же зубчатых колес;6 - Й - диаметры начальных4окружностей тех жезубчатых колес;Е , Е - числа зубьев промежуточных зубчатых колес;И - И - линия зацепления пары1 2зубчатых колес 1-2;И - И - линия зацепления пары2 3зубчатых колес 2-3 висходном состоянии;/И - И - линия зацепления пары3. 5зубчатых колес 2-3при расположении колеса 3 в центре Оз под/О О К основным окружностям сопряженных колес с диаметрами й и д й 8 и й , й и й проведены ка 4сательные - линии зацепления И 1-И 2 для 1"2, И -И для 2-3. Перпендикуляр к линиям зацепления составляет с линией центров 01 О угол зацепления 4Для каждой пары прис 2,0 линия зацепления И-И имеет активный участок зацепления с двумя двухпарными и одной однопарной зонами контакта, На каждой линии зацепления - П,2, П ., Пз - полюс зацепления, делящий межцентровое расстояние Й на отрезки, пропорциональные числам зубьев Е 1 и Е , Е и Ез Е и Е и равные радиусам начальных окружнос-. тей (1/2)й (1/2)й, , (1/2)Й(1(2)й, . Активная часть линии заВ, фцепления ВВ =Ру для всех парсоответственно: В В 2 = ,4,Р 6;5 В 2 ВЗ = Е Р, ВВ -- 6, Р, Взависимости от того, каким будет промежуточное колесо: ведущим с четнымили нечетным числом зубьев или ведомым с четным или нечетным числом зуО бьев, в последовательно зацепляющихсяколесах контакт будет одновременнопроисходить или в зоне однопарногоконтакта, или двухпарного контакта.На фиг. 1 промежуточное колесо 2,5 лежащее между колесами 1 и 3, имеетчетное число зубьев и является ведущим, В этом случае контакт пар 1-2и 2-3 происходит одновременно в зонеоднопарного зацепления в полюсе зацепления П,1, П 2 .На фиг. 2 промежуточное зубчатоеколесо 2, находящееся между зубчатыми колесами 1 и 3, являетсянечетными ведомым. В этом случае контакт пар25 зубчатых колес, находящихся в зацеплении, происходит одновременно илив зоне однопарного, или в зоне двухпарного зацепления (в момент, изображенный на фиг, 2, в полосе зацеп 30 ления П 1 2 и П 2 , т.е. в зоне однопарного зацепления),На фиг. 3 промежуточное . колесо 2с четным числом зубьев и ведомое контактирует с ведущим колесом 1 в полюсе зацепления П 1 2 зоны однопарногоконтакта, а с зубчатым колесом 3 - вточке Х зоны двухпарного контакта.На фиг. 4 промежуточное ведущееколесо 2 с нечетным числом зубьев кон 4 О тактирует с колесом в полюсе зацепления П 12, а с колесом 3 - в точке Хд,находящейся в зоне двухпарного зацеп"ления,45Для уменьшения скачкообразного из"менения жесткости и динамической нагруженности учтены фазы зацепленияпередачи. Выбор угла Мц между осями,соединяющими центры колес, позволяет привести к сочетанию таких фаззацеплений, при которых обеспечивается более. равномерное изменениесуммарной жесткости зубьев у последовательно эацепляюшихся колес, чем висходном варианте.551На фиг. 1 в исходном положениицентры всех зубчатых колес располагаются на одной прямой и находятся всинфазном зацеплении в полюсе зацепления 11 и П ,Для получения рабочего положения перемещают центр зубчатого колеса 3 иэ точки 0 в точку Оу, т.е. поворачивают зубчатое колесо 3 относительно центра О зубчатого колеса 2 на угол У до тех пор, пока пара 2-3 не будет контактировать в точках 10 / /(Х и Х зоны двухпарного зацепления. Угол поворота оси колеса 3 определяют по формуле (1) при и2.Зубчатое колесо 4 поворачивают относительно неподвижного зубчатого колеса 3 на уголпри и " 3, определяемый по Формуле (1) для нечетного числа зубьев колеса 3 и по формуле (2) для четного числа зубьев колеса 3 в случае необходимости размеще О ния центров колес,не на одной прямой.Такие же операции осуществляют для всех промежуточных последовательно зацепляющихся колес ряда.Полученное взаимное расположение 25 промежуточных колес между крайними колесами ряда определяется углами Ч Ч . , = И - 1 между осями предйдушей и последующей пар. Такое расположение осей приводит к зацепле нию в противофазе каждой последующей пары по отношению к каждой предыдущей паре колес.На фиг. 2 в исходном положении центры 0, 0, ОЗ последовательно зацепляющихся зубчатых колес 1,2 находятся на одной прямой. При ведомом промежуточном колесе 2 с нечетным числом зубьев контакт пар происходит в синфазном зацеплении, например, в 4 О точках П, и 1 з пар 1-2 и 2-3. Для того, чтобы пары 1-2 и 2-3 работали в противофаэах в любой момент времени, центр Оз колеса 3 перемеща 1ют в точку Оэ, т.е. оси 00 и ООз 45 соединяющие центры колес 1,2,3, устанавливают под углом У, Этот угол определяется по формуле (1) при и2 и соответствуетновому положе/ нию центра колес 3 в точке 0. При ,этом углемежду осями контакт пары/ 2-3 будет происходить в точках Х 2 и Х эоны двухпарного зацепления в /тот момент, когда контакт пары 1-2 происходит в точке Пзоны одно- парного контакта. Зубчатое колесо 4 поворачиваютотносительно неподвижного зубчатого колеса 3 на уголпри.п = 3, определяемый по формуле (1) для нечетного числа зубьев колеса 3 и по формуле (2) для четного числа зубьевЮколеса 3, если во втором случае необходимо центры колес. разместить нена одной прямой,Такие же операции осуществляютдля всех промежуточных последовательно зацепляюшихся колес ряда.Полученное взаимное расположениепромежуточных колес между крайнимиколесами ряда определяется угламиф, Чз,.,У= Ю - 1 между осями предыдущей и последующей пар. Такое расположение осей приводит к зацеплению .в противофазе каждой последующейпары по отношению к каждой предыдущей паре колес.На фиг. 3 показана зубчатая передача, состоящая из трех зубчатых колес 1,2,3, причем промежуточное колесо 2 является ведомым с четнымчислом зубьев. Для такого сочетанияколес с числом зубьев при расположении центров колес 0, О, Оз на одной прямой, контакт пар, находящихсяв зацеплении, происходит в противофазах: у пары 1-2 в полюсе Пзоныоднопарного зацепления, у пары1/2-3 в точках Хэ и Х зоны двухпарного зацепления.Если центры О , 0 , 0 должныбыть расположены не на одной прямой,то угол , на который надо повер"нуть центр 0 колеса 3 вокруг центра 0 зубчатого колеса 2, пропорционален целому числу угловых шагов К иопределяется по формуле (2),На фиг, 4 показана зубчатая передача, состоящая иэ трех зубчатыхколес 1,2,3, .причем промежуточноеколесо 2 с нечетным числом зубьев является ведущим. Если центры 0, 02,03 зубчатых колес 1,2,3 находятсяна одной прямой, то контакт пар,находящихся в зацеплении, происходитв противофазе: у пары 1-2 в полюсеПзоны однопарного зацепления, у/ Цпары 2-3 в точках Х и Х 2 зоныдвухпарного зацепленйя, При необходимости расположения центров О, О, Озне на одной прямой угол У поворотацентра 0 колеса 3 вокруг центра Опропорционален целому числу угловыхшагов К и определяется по формуле (2),После установления центров колес0, 0, Оз со смещением от гориэон 14133321413332 Составитель И. ЛевинскийРедактор А, Лежнина Техред Л.Олийнык Корректор В, Гирняк ак 4 3759 В 303 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектн Тира ИИПИ Госуда о делам и Москва, ственного комитет обретений и открь -35, .Раушская наб одписноеа СССРтийд, 4