BG66144B1 - A cylindrical straight gear transmission with external meshing - Google Patents
A cylindrical straight gear transmission with external meshing Download PDFInfo
- Publication number
- BG66144B1 BG66144B1 BG10110302A BG11030209A BG66144B1 BG 66144 B1 BG66144 B1 BG 66144B1 BG 10110302 A BG10110302 A BG 10110302A BG 11030209 A BG11030209 A BG 11030209A BG 66144 B1 BG66144 B1 BG 66144B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- gear
- teeth
- profiles
- concave
- wheel
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Област на техникатаTechnical field
Изобретението се отнася до цилиндрична правозъба предавка с външно зацепване, която ще намери приложение в машиностроенето като нереверсивна зъбна предавка за предаване на непрекъснато въртеливо движение между успоредни валове с малък брой зъби в различни видове задвижвания, предавателни кутии, редуктори, зъбни механизми, зъбни хидромашини, компресори, вентилатори и др.The invention relates to cylindrical gears with external gearing, which will find application in mechanical engineering as a non-reverse gear train for the transmission of continuous rotational motion between parallel shafts with a small number of teeth in different types of drives, gearboxes, gears, gears, gears compressors, fans and more.
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
Известна е правозъба цилиндрична предавка с външно зацепване /1/, образувана от водещо и водимо колело със симетрични еволвентни зъби, в която осите на въртене на двете колела са успоредни. При това диаметрите на върховете на зъбите са избрани така, че коефициентът на челно припокриване в зъбната предавка да е в диапазона от 1,03 до 1,2. В резултат на това предаването на движението от водещото към водимото колело се осъществява без прекъсване и когато дадена зъбна двойка излезе от зацепване, следващата след нея двойка зъби вече е зацепила.The known gearing is a cylindrical gear with external gearing (1) formed by a leading and driven wheel with symmetrical involute teeth, in which the axes of rotation of the two wheels are parallel. In addition, the diameters of the tips of the teeth are selected such that the coefficient of overlap in the gear is in the range from 1.03 to 1.2. As a result, the transmission of movement from the guide wheel to the drive wheel is carried out without interruption, and when a tooth pair emerges from engagement, the next tooth pair is already engaging.
Характерно за известната правозъба предавка е, че тя не може да се използва за предаване на непрекъснато въртеливо движение от водещото към водимото колело, ако зъбните колела имат два, три, четири или пет зъба. При този малък брой зъби коефициентът на челно припокриване на известната еволвентна предавка със симетрично зацепване е по-малък от единица и когато дадена зъбна двойка излезе от зацепване, следващата след нея зъбна двойка още не е зацепила.Typical of the known gearing gear is that it cannot be used to transmit continuous rotational motion from the drive wheel to the drive wheel if the gears have two, three, four or five teeth. With this small number of teeth, the coefficient of frontal overlap of the known involute gear with symmetrical engagement is less than one, and when a tooth pair emerges from the engagement, the subsequent tooth pair has not yet engaged.
Известна е също специална зъбна предавка, използвана в компресорите на Рут /2/, образувана от две еднакви колела с два или три симетрични зъба. Последните могат да са с циклоиден или еволвентен профил. И в този случай, поради ниския коефициент на челно припокриване, приемащ най-често стойност 0,5, водещото зъбно колело не може да осъществи непрекъснато предаване на движението към водимото зъбно колело. Затова извън корпуса на компресора е монтирана втора задвижваща зъб на предавка към водещия и водимия вал, на която коефициентът на припокриване е по-голям от 1.Also known is a special gear used in Ruth's compressors (2) formed by two identical wheels with two or three symmetrical teeth. The latter may have a cycloid or involute profile. In this case, too, because of the low coefficient of frontal overlap, which most often takes the value 0.5, the leading gear wheel is not able to continuously transmit motion to the guide gear. Therefore, a second drive tooth of the gear unit is mounted outside the compressor housing to the drive shaft and the drive shaft, at which the overlap ratio is greater than 1.
Тази специална предавка с два или три зъба е с усложнена конструкция на компресора, получена в резултат на ниския й коефициент на припокриване и необходимостта от втора задвижваща предавка, осигуряваща непрекъснато предаване на движението между водещия и водимия вал на компресора.This special two or three-tooth gearbox has a complicated compressor structure, resulting from its low overlap ratio and the need for a second drive gear to provide continuous transmission between the drive and the drive shaft of the compressor.
Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION
Задачата на изобретението е да се създаде цилиндрична правозъба предавка с външно зацепване, образувана от две еднакви или различни колела с два, три, четири или пет зъба, имащи такава геометрична форма, която позволява въртеливото движение от едното колело да се предава плавно и без прекъсване на другото колело, при което коефициентът на челно припокриване на предавката в работната посока на движение е по-голям от единица.It is an object of the invention to provide a cylindrical gearing with external gearing formed by two identical or different wheels with two, three, four or five teeth having such a geometric shape that allows the rotational motion of one wheel to be transmitted smoothly and without interruption on the other wheel, in which the coefficient of frontal overlap of the gear in the working direction of travel is greater than one.
Задачата е решена с цилиндрична правозъба предавка с външно зацепване, съдържаща водещо и водимо зъбни колела с успоредни оси на въртене и малък брой прави зъби, на които контактуващите странични профили от едната стана на зъбите на двете колела са еволвентни криви. Съгласно изобретението, срещуположните странични профили оформят несиметрични зъби от водещото и водимото колело с вдлъбната и изпъкнала страна, като вдлъбнатата страна е еквидистантна крива на удължена епициклоида, а изпъкналата страна съдържа еволвентния профил и едновременно с това върховете на зъбите са профилирани с трета крива, оформена като дъга от окръжност, допираща се плавно в крайните външни точки на различните срещуположни профили на зъбите. При това вдлъбнатият зъбен профил от едното колело е обвивка на относителните положения, които заема върховият кръгъл профил на другото зъбно колело при тяхното завъртане, а еволвентните профили от водещото и водимото колело са с увеличена дължина, осигуряваща непрекъснатото им зацепване с коефициент на челно припокриване поголям от единица.The problem is solved by a cylindrical spur gear with external gearing, which contains guide and drive gears with parallel axes of rotation and a small number of straight teeth, on which the contact side profiles of one joint of the teeth of the two wheels are involute curves. According to the invention, the opposite side profiles form asymmetrical teeth of the driving and driving wheels with the concave and convex side, the concave side being an equilateral curve of the elongated epicycloid and the convex side containing the involute profile and at the same time shaped as an arc of a circle that touches seamlessly at the outermost points of the various opposing tooth profiles. In this case, the concave tooth profile of one wheel is a shell of the relative positions occupied by the tip circular profile of the other gear wheel as they are rotated, and the involute profiles of the guide and drive wheels are of extended length, ensuring their continuous engagement with a coefficient of coefficient from one.
При едно вариантно изпълнение зъбните колела от предавката са еднакви и имат два, три,In one embodiment, the gear wheels are the same and have two, three,
66144 Bl четири или пет зъба.66144 Bl four or five teeth.
При друго вариантно изпълнение центърът на окръжността, профилираща върха на несиметричния зъб, лежи на права линия, минаваща през крайната външна точка на изпъкналия еволвентен профил като допирателна към основната окръжност на зъбното колело, върху която е разположена началната точка на еволвентния профил.In another embodiment, the center of the circle profiled by the tip of the asymmetrical tooth lies in a straight line passing through the outermost point of the convex involute profile as tangent to the main circle of the gear wheel on which the starting point of the involute profile is located.
Предимството на зъбната предавка, съгласно изобретението, произтича от особената геометрична форма на контактуващите зъби, при която в резултат на удължаване на профилите от едната страна на зъбите и подходящо оформяне на другата страна и върховете на зъбите се постига коефициент на челно припокриване в работната посока на движение по-голям от единица при зацепване на колела с два, три, четири и пет зъба. В резултат на това в момента на зацепване нададена двойка удължени профили, предхождащата я двойка профили от същия вид още не е излязла от зацепване, поради което е възможно да се предаде непрекъснато въртеливо движение от едното зъбно колело към другото с малък брой зъби.The advantage of the gear according to the invention stems from the particular geometric shape of the contacting teeth, whereby a coefficient of overlapping in the working direction of the teeth is obtained by lengthening the profiles on one side of the teeth and properly shaping the other side and the tips of the teeth. movement larger than one when engaging wheels with two, three, four and five teeth. As a result, at the time of engagement, a pair of elongated profiles was attached, the preceding pair of profiles of the same species had not yet emerged from the engagement, and it was possible to transmit a continuous rotational motion from one gear wheel to the other with a small number of teeth.
Пояснение на приложените фигуриExplanation of the annexed figures
На фигура 1 е показано равнинно изображение на безхлабинно зъбно зацепване, образувана от две еднакви колела с два зъба;Figure 1 shows a planar representation of a toothless gear engagement formed by two identical two-tooth wheels;
фигура 2 представлява поглед, изясняващ геометричната форма на профилите от несиметричния зъб;Figure 2 is a view explaining the geometric shape of the profiles of the asymmetrical tooth;
на фигура 3 са дадени последователни положения, които заемат зъбните колела с два зъба в процеса на зацепване;Figure 3 shows the sequential positions that occupy the gears of two teeth in the gearing process;
на фигура 4 е показано безхлабинно зъбно зацепване на предавка, образувана от две еднакви колела с три зъба.Figure 4 shows the gearless gearing of a gear formed by two identical three-wheeled wheels.
Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of carrying out the invention
Цилиндричната правозъба предавка с външно зацепване се състои от две зъбни колела 1 и 2 с външни зъби, имащи успоредни оси на въртене, едното от които е водещо, а другото - водимо. При това двете зацепени колела са с еднакъв или различен малък брой зъби. Всяко от колелата има несиметрични зъби, на които работната страна 3 е изпъкнала, а неработната стра на 4 е вдлъбната. Геометричната форма на всеки зъб е получена от три последователно свързани криви. Първата крива, оформяща изпъкналата страна 3 на зъба, е еволвентната крива KL, чието начало започва от точката К, лежаща на основната окръжност, имаща радиус rb, а краят й завършва в точката L. Еволвентната крива е получена като траектория на точката L от правата 7, при търкалянето й без плъзгане по основната окръжност 8. С втората крива е профилиран върхът 5 на зъба в участъка от точка L до точка М. Тази крива LM е дъга от окръжност с център Ор и радиус гр, осигуряващ плавното й свързване със страничните профили на зъба. Третата крива MN, оформяща вдлъбнатата страна 4 на зъба, е еквидистантна крива на удължена епициклоида. Тя е получена като обвиваща крива на относителните положения, които заема дъгата LM от върха 5 на зъба на едното колело в равнината на другото колело при осъществяване на синхронно завъртане, имитиращо тяхното зацепване. Оформеният по този начин зъб с три различни криви 3,4 и 5 е несиметричен спрямо радиалната права 6, представляваща симетрала на зъба, ако страничните профили 3 и 4 са две еднакви изпъкнали еволвенти. За всяко от зъбните колела са характерни четири концентрични окръжности: върхова, вътрешна, основна и начална. Върховата окръжност с радиус га минава през върховете на зъбите, а вътрешната окръжност, имаща радиус гр се допира до дъната на междузъбията. Основната окръжност с радиус гь се използва за построяване на еволвентния профил, а началните окръжности, допиращи се в полюса на зацепване Р, представляват центроиди на колелата 1 и 2 в зъбната предавка с междуосово разстояние aw.The cylindrical gearing with external gearing consists of two gears 1 and 2 with outer teeth having parallel axes of rotation, one of which is leading and the other is driven. Both gear wheels have the same or different small number of teeth. Each of the wheels has asymmetrical teeth on which the working side 3 is convex and the non-working side of 4 is concave. The geometric shape of each tooth is obtained from three serially connected curves. The first curve shaping the convex side 3 of the tooth is the involute curve KL, starting from the point K lying on the base circle having radius r b and ending at the point L. The involute curve is obtained as a trajectory of point L from line 7, when it rolls without sliding along the main circle 8. With the second curve is profiled the tip 5 of the tooth in the section from point L to point M. This curve LM is an arc of a circle with center O p and radius r p , providing its smooth binding to the lateral profiles of the tooth. The third MN curve forming the concave side 4 of the tooth is the equilateral curve of the elongated epicycloid. It is obtained as a wrapping curve of the relative positions occupied by the arc LM from the tip 5 of the tooth of one wheel in the plane of the other wheel while performing a synchronous rotation simulating their engagement. The tooth thus formed with three different curves 3,4 and 5 is asymmetrical with respect to the radial straight line 6, representing the symmetry of the tooth, if the lateral profiles 3 and 4 are two equally convex involutes. Each of the gears is characterized by four concentric circles: apex, internal, primary and initial. The top circle of radius d and passes through the tops of the teeth and the inner circle having a radius r p is tangent to the bottoms of the gullets. The main circle of radius b is used to construct the involute profile, and the initial circles tangent to the engagement pole P represent the centroids of the wheels 1 and 2 in the gearbox with wheelbase a w .
При едно вариантно изпълнение зъбните колела 1 и 2 от предавката са еднакви и имат два, три, четири или пет зъба.In one embodiment, the gears 1 and 2 of the gear unit are the same and have two, three, four or five teeth.
При друго вариантно изпълнение центърът Ор на окръжността, профилираща върха 5 на несиметричния зъб, лежи на допираща се до основната окръжност 8 на зъбното колело права линия 7, минаваща през крайната външна точка L на еволвентния профил 3.In another embodiment, the center O p of the circle, profiled by the tip 5 of the asymmetrical tooth, lies on a straight line 7 tangential to the main circle 8 of the gear, passing through the outermost point L of the involute profile 3.
Приложение на изобретениетоApplication of the invention
Действието на цилиндричната правозъба предавка с външно зацепване е следното. ПриThe action of the cylindrical gearing with external gearing is as follows. At
66144 Bl завъртане на водещото зъбно колело 1 с ъглова скорост омега] в указаната посока, вследствие на контакта между зацепените еволвентни профили 3 се завърта водимото зъбно колело 2 в противоположна посока с ъглова скорост омега2, 5 при което съотношението между ъгловите скорости е обратно пропорционално на съотношението на броя на зъбите от двете колела. При осъществяване на зъбното зацепване контактните точки kj, k2, kj, k4, k5 и т. н. между еволвентните 10 профили лежат на линията на зацепване АВ, получена като обща допирателна към двете основни окръжности на зацепените колела. При това залепването между еволвентните профили започва в точка А и завършва в точка В. Геометрията 15 на зъбната предавка е избрана така, че в резултат на осъщественото удължаване на еволвентните профили 3 при колела с малък брой несиметрични зъби, дължината на линията на зацепване АВ е по-голяма от стъпката на зъбите по основната ок- 20 ръжност 8. Вследствие на това при влизане в зацепване на дадена двойка еволвентни профили предшестващата я зъбна двойка от същия вид все още не е излязла от зацепване, което гарантира коефициент на челно припокриване по-голям от 25 единица в работното направление на движение. При реалното зацепване на страничните еволвентни профили, кръглите върхове 5 на зъбите от едното колело плавно обхождат вдлъбнатия профил 4 от зъбите на другото колело с гарантирана стра- 30 нична хлабина. В неработното направление на движение при зацепване на колела с малък брой зъби коефициентът на челно припокриване е по-малък от единица, поради което несиметричното зацепване е приложимо при нереверсивни зъбни 35 предавки.66144 Bl rotation of the drive gear 1 with an angular velocity of omega] in the indicated direction, owing to the contact between the engaged gear profiles 3, the drive gear 2 is rotated in the opposite direction with an angular velocity of the omega 2 , 5 in which the ratio between the angular velocities of the ratio of the number of teeth of the two wheels. In the process of gear engagement, the contact points kj, k 2 , kj, k 4 , k 5 , etc. between the involute 10 profiles lie on the engagement line AB, obtained as a common tangent to the two main circles of the engaged wheels. In this case, the adhesion between the involute profiles begins at point A and ends at point B. The geometry 15 of the gearbox is selected such that, as a result of the elongation of the involute profiles 3 on wheels with a small number of asymmetrical teeth, the length of the engagement line AB is 8. As a consequence, when engaging a pair of involuntary profiles, the previous tooth pair of the same species has not yet emerged from the engagement, which guarantees a coefficient of frontal adhesion. ditching greater than 25 units in the working direction of travel. In the actual engagement of the lateral involute profiles, the circular tips 5 of the teeth of one wheel smoothly bypass the concave profile 4 of the teeth of the other wheel with a guaranteed lateral clearance. In the non-operating direction of movement, a gear ratio of less than one is less than one, which is why asymmetrical gearing is applicable to non-reversible gears.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG10110302A BG66144B1 (en) | 2009-01-06 | 2009-01-06 | A cylindrical straight gear transmission with external meshing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG10110302A BG66144B1 (en) | 2009-01-06 | 2009-01-06 | A cylindrical straight gear transmission with external meshing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG110302A BG110302A (en) | 2010-07-30 |
BG66144B1 true BG66144B1 (en) | 2011-07-29 |
Family
ID=44883449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG10110302A BG66144B1 (en) | 2009-01-06 | 2009-01-06 | A cylindrical straight gear transmission with external meshing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG66144B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2127959C1 (en) * | 1997-11-17 | 1999-03-20 | Борис Семенович Пинскер | Method for clipping unwanted information in tv set program receiving mode and device which implements said method |
-
2009
- 2009-01-06 BG BG10110302A patent/BG66144B1/en unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2127959C1 (en) * | 1997-11-17 | 1999-03-20 | Борис Семенович Пинскер | Method for clipping unwanted information in tv set program receiving mode and device which implements said method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BG110302A (en) | 2010-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7007521B2 (en) | Power transmission device | |
US8986158B2 (en) | Reduction gearing with a high reduction ratio | |
CN106352025B (en) | A kind of harmonic speed reducer | |
JP6217577B2 (en) | Inscribed mesh planetary gear mechanism | |
WO2017064549A2 (en) | Internally meshed transmission mechanism | |
EP0252156A1 (en) | Tooth profile in intermeshing mechanism | |
WO2006038901A1 (en) | Planetary gear transmission | |
US20050274216A1 (en) | Enveloping speed reducer | |
WO2017030471A1 (en) | Bi-directional pin-cycloidal gearing of two wheels and a mechanism with gear wheels | |
JP2020504273A (en) | Thrust chain device | |
BG66144B1 (en) | A cylindrical straight gear transmission with external meshing | |
WO2011049341A2 (en) | Gear device which enables the reciprocating angular motion of a slave shaft | |
JP2014037851A (en) | Inscribed gearing type planetary gear mechanism | |
RU133578U1 (en) | TRANSMISSION SIDE-CONICAL PLANETARY | |
RU2336449C1 (en) | Orbit reduction gearbos (versions) | |
KR102007321B1 (en) | Power transmission apparatus | |
JP2828542B2 (en) | Flexible mesh gear meshing structure | |
JPS5825172B2 (en) | Transmission mechanism | |
TWI354095B (en) | ||
CN102734404A (en) | Silent chain transmission device | |
Alipiev et al. | Asymmetric involute-lantern meshing formed by identical spur gears with a small number of teeth | |
RU2390670C1 (en) | Cycloid gear | |
TWI551791B (en) | Harmonic generator and harmonic gear device | |
CN87216355U (en) | Movable gears cycloidal planetary decaleration | |
KR20190129775A (en) | Power transmission apparatus |