RU1633904C - Gear-type coupling - Google Patents

Gear-type coupling

Info

Publication number
RU1633904C
RU1633904C SU894729443A SU4729443A RU1633904C RU 1633904 C RU1633904 C RU 1633904C SU 894729443 A SU894729443 A SU 894729443A SU 4729443 A SU4729443 A SU 4729443A RU 1633904 C RU1633904 C RU 1633904C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
teeth
gear
sleeve
tooth
curvature
Prior art date
Application number
SU894729443A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.И. Робер
Б.С. Уткин
Э.Л. Айрапетов
В.В. Барнев
Original Assignee
Производственное Объединение "Электростальтяжмаш"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Производственное Объединение "Электростальтяжмаш" filed Critical Производственное Объединение "Электростальтяжмаш"
Priority to SU894729443A priority Critical patent/RU1633904C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1633904C publication Critical patent/RU1633904C/en

Links

Landscapes

  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , а точнее к муфтам, и наиболее эффективно может быть использовано в приводах прокатного оборудовани . 1Тель изобретени  - повы ение долговечности муфты путем выравнивани  зазоров и уменьшени  величины контактных напр жений. Зубчата  муфта состоит из зубчатых втулок 1, 2 с наружными эвольвентиыми зубь ми 3 и из вход щей с ними в зацепление обоймы 4 с внутренними бочкообразными зубь ми 5, Боковые поверхности зубьев 3 втулок 1, 2 выполнены в продольном направлении выпуклыми (вогнутыми ), а взаимодействующие с ними боковые поверхности зубьев обоймы - вогнутыми (выпуклыми). При этом радиусы кривизны сопр гаемых поверхностен эубьев обоймы и втулки определ ютс  из приведенных соотношений. Рлагодар  такому выполнению муфты уменьшаютс  износ и нагруженность зубьев вследствие выравнеки  заторов между зубь ми и благопри тного расположени  зоны контакта взаимодей- ствуюеглх поверхностей зуба втулки в продольном направлении по зубу обоймы . 6 ил. § The invention relates to mechanical engineering, and more specifically to couplings, and can most effectively be used in drives of rolling equipment. 1 The invention seeks to increase the durability of a coupling by equalizing clearances and reducing the magnitude of contact stresses. The gear clutch consists of gear sleeves 1, 2 with external involute teeth 3 and of a sleeve 4 that engages with the inner barrel-shaped teeth 5, The lateral surfaces of the teeth 3 of the sleeves 1, 2 are made longitudinally convex (concave), and the lateral surfaces of the teeth of the cage interacting with them are concave (convex). In this case, the radii of curvature of the mating surfaces of the casing and the sleeve are determined from the above relations. Thanks to this embodiment of the clutch, the wear and tear of the teeth is reduced due to the equalization of the congestion between the teeth and the favorable location of the contact zone of the interacting surfaces of the tooth of the sleeve in the longitudinal direction along the tooth of the cage. 6 ill. §

Description

ISIS

Фиг,1Fig, 1

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к муфтам, и может, быть использовано в приводах прокатного оборудовани  дл  соединени  валов с угловым перекосом осей.The invention relates to mechanical engineering, in particular to couplings, and can be used in drives of rolling equipment for connecting shafts with angular misalignment of axes.

Цель изобретени  - повышение долговечности путем выравнивани  зазоров и уменьшени  контактных напр жений.The purpose of the invention is to increase durability by equalizing clearances and reducing contact stresses.

На фиг. 1 изображена предлагаема  JQ зубчата  муфта, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - схема расположени  зубьев, в зоне углов 0°, 180°, а также cjce- 15 ма расположени  эубьев в зоне углов 90°, 270 на разрезе А-А; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4; на нг, б - разрез Г-Г на фиг о 4.In FIG. 1 depicts a proposed JQ gear coupling, general view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 2; in FIG. 4 is a diagram of the location of the teeth in the zone of angles 0 °, 180 °, and also cjce- 15 ma of the location of the teeth in the zone of angles 90 °, 270 in section AA; in FIG. 5 is a section BB of FIG. 4; on ng, b - section GG in FIG about 4.

нос боковых поверхностей зубьев втул ки и обоймы и уменьшить их нагружен- ность. Это достигаетс  за счет выпол нени  взаимодействующих боковых поверхностей зубьев обоймы и втулок согласно формуле изобретени , при этом радиусы кривизны этих поверхностей должны обеспечивать возможность перекоса втулки в обойме в пределах заданного угла перекоса„the nose of the lateral surfaces of the teeth of the sleeve and the cage and reduce their load. This is achieved by performing the interacting lateral surfaces of the teeth of the cage and the bushings according to the claims, while the radii of curvature of these surfaces should allow the sleeve to skew in the cage within the specified skew angle

От кривизны боковых поверхностей зубьев втулок и обоймы существенно завис т распределение зазоров между зубь ми при перекосе и услови  распо ложени  благопри тной зоны контакта взаимодействующих поверхностей при перемещении зуба втулки в продольном направлении по зубу обоймы. РптимальThe distribution of the gaps between the teeth during misalignment and the condition of the favorable contact zone of the interacting surfaces when moving the tooth of the sleeve in the longitudinal direction along the tooth of the holder substantially depend on the curvature of the lateral surfaces of the teeth of the bushings and the holder. Rptimal

Зубчата  муфта состоит из зубчатых к . бокоToothed coupling consists of gear to. boko

втулок 1,2с наружными зубь ми 3 и вход щей с ними в зацепление обоймы 4 с внутренними зубь ми 5 (фиг.1). Боковые поверхности зубьев 3, 5 втулок и обоймы в среднем торцовом сечении 25 (фиг. 2) выполнены в вертикальном направлении по эвольвенте. Бокова  поверхность зубьев одного из элементов зубчатого зацеплени  выполнена выпуклой в продольном направлении. Например , боковые поверхности зубьев 3 втулок 1,2с радиусом кривизны Р.. Боковые поверхности зубьев второго элемента зубчатого зацеплени  выполнены вогнутыми в продольном направлении; Например, боковые поверхности зубьев 5 обоймы 4 - вогнутыми с радиусом кривизны BЈ. При этом радиусы кривизны вогнутой и выпуклой поверхностей эубьев первого и второго элементов зубчатого зацеплени  определ ютс  из соотношенийbushings 1,2c with the outer teeth 3 and the yoke 4 that engages with them with the inner teeth 5 (Fig. 1). The lateral surfaces of the teeth 3, 5 of the bushings and the holder in the middle end section 25 (Fig. 2) are made in the vertical direction along the involute. The lateral surface of the teeth of one of the gear elements is convex in the longitudinal direction. For example, the lateral surfaces of the teeth of 3 bushings 1,2 with a radius of curvature P .. The lateral surfaces of the teeth of the second gear element are concave in the longitudinal direction; For example, the lateral surfaces of the teeth 5 of the holder 4 are concave with a radius of curvature BЈ. The radii of curvature of the concave and convex surfaces of the eubes of the first and second gear elements are determined from the ratios

30thirty

3535

вых поверхностей зубьев обоймы и втулок на делительной, окружности в - сечении, касательном к основному цилиндру, обеспечивают уменьшение разнозазорности и величины контактных напр жений и, следовательно, снижение нагруж.енностн зубьев и их износ .the outer surfaces of the teeth of the cage and bushings on the dividing circle in the cross-section tangent to the main cylinder provide a reduction in the spacing and magnitude of the contact stresses and, consequently, a reduction in the load on the teeth and their wear.

В муфте, выполненной согласно формуле , изменение зазора между зубь ми втулки и обоймы будет наблюдатьс  как вблизи плоскости.координируемой углами (О 0°, 180°, равное As АХ, так и в плоскости, координируемой углами If - 90°, 270, равноеIn the coupling made according to the formula, a change in the gap between the teeth of the sleeve and the holder will be observed both near the plane coordinated by the angles (0 °, 180 °, equal to As AX, and in the plane coordinated by the angles If - 90 °, 270, equal to

AS -uq .причем, одинакового знака.AS -uq. Moreover, the same sign.

Уменьшение и выравнивание разно- зазоркости обеспечиваетс  сближением величин изменени  зазора эубьев, расположенных в зоне углов 0°, 180° 40 и углов If 90°, 270°. Таким образом, максимальна  раэноэазорность, будет равна абсолютной величине разности зазоров, т.е. ft -AY) (фиг. 4).Reducing and equalizing the discrepancy is provided by the convergence of the variation values of the gap of the eubu located in the zone of angles 0 °, 180 ° 40 and angles If 90 °, 270 °. Thus, the maximum ranoezapor, will be equal to the absolute value of the difference of the gaps, i.e. ft -AY) (Fig. 4).

Г, sin G) . G, sin G).

8« Rt44Q8 "Rt44Q

адиус кривизны выпуклойradius of curvature

боковой поверхности эубьев первого элемента зубчатого зацеплени ;the lateral surface of the eubes of the first gear element;

радиус кривизны вогнутой боковой поверхности второго элемента зубчатого зацеплени ;the radius of curvature of the concave side surface of the second gear element;

угол перекоса, рад; длина зуба.skew angle, glad; tooth length.

конструктивное выполнение муфты позволит снизить иэнос боковых поверхностей зубьев втулки и обоймы и уменьшить их нагружен- ность. Это достигаетс  за счет выполнени  взаимодействующих боковых поверхностей зубьев обоймы и втулок согласно формуле изобретени , при этом радиусы кривизны этих поверхностей должны обеспечивать возможность перекоса втулки в обойме в пределах заданного угла перекоса„the design of the coupling will reduce the enos of the lateral surfaces of the teeth of the sleeve and the cage and reduce their load. This is achieved by performing the interacting lateral surfaces of the teeth of the cage and the bushings according to the claims, while the radii of curvature of these surfaces must ensure that the sleeve in the cage can be skewed within the specified skew angle

От кривизны боковых поверхностей зубьев втулок и обоймы существенно завис т распределение зазоров между зубь ми при перекосе и услови  расположени  благопри тной зоны контакта взаимодействующих поверхностей при перемещении зуба втулки в продольном направлении по зубу обоймы. Рптималь ы е . бокоThe distribution of the gaps between the teeth during misalignment and the condition of the location of the favorable contact area of the interacting surfaces when moving the sleeve tooth in the longitudinal direction along the tooth of the ring substantially depend on the curvature of the lateral surfaces of the teeth of the bushings and the holder. Rptimal e. boko

55

вых поверхностей зубьев обоймы и втулок на делительной, окружности в - сечении, касательном к основному цилиндру, обеспечивают уменьшение разнозазорности и величины контактных напр жений и, следовательно, снижение нагруж.енностн зубьев и их износ .the outer surfaces of the teeth of the cage and bushings on the dividing circle in the cross-section tangent to the main cylinder provide a reduction in the spacing and magnitude of the contact stresses and, consequently, a reduction in the load on the teeth and their wear.

В муфте, выполненной согласно формуле , изменение зазора между зубь ми втулки и обоймы будет наблюдатьс  как вблизи плоскости.координируемой углами (О 0°, 180°, равное As АХ, так и в плоскости, координируемой углами If - 90°, 270, равноеIn the coupling made according to the formula, a change in the gap between the teeth of the sleeve and the holder will be observed both near the plane coordinated by the angles (0 °, 180 °, equal to As AX, and in the plane coordinated by the angles If - 90 °, 270, equal to

AS -uq .причем, одинакового знака.AS -uq. Moreover, the same sign.

Уменьшение и выравнивание разно- зазоркости обеспечиваетс  сближением величин изменени  зазора эубьев, расположенных в зоне углов 0°, 180° 0 и углов If 90°, 270°. Таким образом, максимальна  раэноэазорность, будет равна абсолютной величине разности зазоров, т.е. ft -AY) (фиг. 4).Reducing and equalizing the discrepancy is provided by the convergence of the values of the gap variation of the eubu located in the zone of angles 0 °, 180 ° 0 and angles If 90 °, 270 °. Thus, the maximum ranoezapor, will be equal to the absolute value of the difference of the gaps, i.e. ft -AY) (Fig. 4).

Величина ЛД может быть определена по ФормулеThe value of LD can be determined by the Formula

55

АД - Rt- r (R,- г ) (1)HELL - Rt - r (R, - g) (1)

, r  , r

ii

a &Y по формулеa & Y by the formula

AY - Кг- R,-(Rt- R,)1 - (p,(2)AY - Kr - R, - (Rt - R,) 1 - (p, (2)

где Р, - радиус кривизны выпуклой боковой поверхности зуба втулки (обоймы);where P, is the radius of curvature of the convex lateral surface of the tooth of the sleeve (holder);

55

гg

радиус кривизны погнутой - боковоГ поверхности эуба обоймы (втулки); г - радиус делительной окружности зубчатого соединени  муфты;radius of curvature of the bent - lateral surface of the euba cage (sleeve); d is the radius of the pitch circle of the gear coupling;

Си) - угол перекоса. Если 4Х ДУ, то разноэазорность в соединении будет отсутствовать, на всех зубь х будет одинакова  минимална  нагрузка, что возможно при определенных соотношени х R, Rj, OJ , которые можно определить из формул (1) и (2) при .условии & X ДУ„ После необходимых преобразований и упрощений , учитыва , что при малых углах перекоса С0 5 й sindHO, a cos(i)-M, получим значение R в функции R и (дC) - the angle of bias. If 4X controllers, then there will be no miscellaneous discontinuities in the connection, the minimum load on all teeth x will be the same, which is possible at certain ratios R, Rj, OJ, which can be determined from formulas (1) and (2) under the condition & X ДУ „After the necessary transformations and simplifications, taking into account that for small skew angles C0 5th sindHO, a cos (i) -M, we obtain the value of R in the function R and (d

+ ЈiDlW. 1 4TT-COSUTJ + ЈiDlW. 1 4TT-COSUTJ

При заданных длине зуба втулки bj и допустимом угле перекоса Q величина R радиуса кривизны выпуклой боковой поверхности зуба втулки (-обоймы) должна быть такова, чтобы исключить выход контакта поверхности зубьев на край вследствие возрастани  изгибных напр жений или выход контакта в середине зуба вследствие увеличени  контактных напр жений,Given the length of the tooth of the sleeve bj and the permissible skew angle Q, the value R of the radius of curvature of the convex lateral surface of the tooth of the sleeve (sleeve) should be such as to exclude the contact of the surface of the teeth to the edge due to an increase in bending stresses or the contact in the middle of the tooth due to an increase in contact voltage

Исход  из проведенных исследований , наиболее благопри тным следует считать расположение контакта вблизи середины зуба на рассто нииBased on the studies, the most favorable should be considered the location of the contact near the middle of the tooth at a distance

V- R V-r

(3)(3)

ЬB

i "

Таким образомIn this way

80)6R 80) 6R

ДйГ Dyg

Предлагаема  муфта работает сле- дующим образом.The proposed coupling operates as follows.

При передаче крут щего момента с одного вала на другой и при наличии угла перекоса между ними св занна  с ведущим валом зубчата  втулка 1 приводит в движение обойму 4 через внутренние эвольвентные зубь  5, с которыми контактируют эвольвентные бочкообразные зубь  3 зубчатых втулок 1 и 2, и затем через другую зубчатую втулку 2 на ведомый вал,When torque is transmitted from one shaft to another and if there is a skew angle between them, the sleeve 1 is connected to the drive shaft of the gear, the yoke 4 moves through the internal involute tooth 5, with which the involute barrel-shaped tooth 3 of the gear bushings 1 and 2 are in contact, and then through another gear sleeve 2 to the driven shaft,

В процессе эксплуатации происходит износ зубьев муфты. Однако благодар During operation, the teeth of the clutch wear. However thanks

16339041633904

1010

15fifteen

20twenty

выполнению бокопьгх поверхностей зубье в обоймы и втулок в продольном направлении вогнуто-выпуклыми, и, наоборот, выпукло-вогнутыми износ и нагружен- ность зубьев могут быть уменьшены вследствие выравнивани  заэоров между зубь ми и благопри тного расположени  зоны контакта взаимодействующих поверхностей при перемещении зубе втулки в продольном направлении по зубу обоймыthe implementation of the flank surfaces of the tooth into the holders and bushings in the longitudinal direction is concave-convex, and, conversely, the convex-concave wear and load of the teeth can be reduced due to the alignment of the gap between the teeth and the favorable location of the contact area of the interacting surfaces when moving the tooth of the sleeve in longitudinal direction over tooth clips

. Повышение долговечности муфты обеспечиваетс  за счет выравнивани  и уменьшени  зазоров и уменьшени  величины контактных напр жений.. Improving the durability of the coupling is achieved by aligning and decreasing clearances and reducing the magnitude of contact stresses.

Claims (1)

Формула изобретени The claims Зубчата  муфта, содержаща  обойму с внутренними зубь ми и наход щн- е,с  с ней в зубчатом зацеплении втулки с наружными эвольвентными зубь ми , причем бокова  поверхность эу- 25 бьев одного из элементов зубчатогоA gear clutch containing a cage with internal teeth and located, with it, in gear engagement of the sleeve with external involute teeth, the side surface of one of the gear elements being 25 зацеплени  выполнена вьтгуклой в про- дольном направлении, отличающа с  тем, что, с целью повышени  .долговечности путем выравнивани  зазоров и уменьшени  контактных напр жений, боковые поверхности зубьев второго элемента зубчатого зацеплени  выполнены вогнутыми в продольном направлении, при этом в сечении , касательном к основному цилиндру на делительной окружности, радиусы кривизны вогнутой и выпуклой поверхностей зубьев первого и второго элементов зубчатого зацеплени  определ ютс  из соотношенийthe engagement is made convex in the longitudinal direction, characterized in that, in order to increase the durability by aligning the gaps and reducing contact stresses, the side surfaces of the teeth of the second gear element are concave in the longitudinal direction, while in the section tangent to the main the cylinder on the pitch circle, the radii of curvature of the concave and convex surfaces of the teeth of the first and second gear elements are determined from the relations 30thirty 3535 4040 R.R,fi; -isiw R.R, fi; -isiw 1 (| A(l-cosO))/1 (| A (l-cosO)) / 4545 РО R ЧУRO R CHU ЧH где Р| - радиус кривизны выпуклойwhere P | - radius of curvature of convex поверхности зубьев первого элемента зубчатого зацеплени ;the tooth surfaces of the first gear element; радиус кривизны вогнутой боковой поверхности второго элемента зубчатого зацеплеradius of curvature of the concave side surface of the second gear element engaged СО ни ;SB neither; угол перекоса, рад;skew angle, glad; Ь - длина зуба.B is the length of the tooth. Ч5 Фиг. 5P5 Fig. 5 Редактор Т. ЗубковEditor T. Zubkov Составитель И. АбрамоваCompiled by I. Abramova Техред д.Опийных Корректор С. ШевкуиTehred D. Opinykh Proofreader S. Shevkui б-бbb ЫюКСNYUKS Фаг. ВPhage AT
SU894729443A 1989-08-15 1989-08-15 Gear-type coupling RU1633904C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894729443A RU1633904C (en) 1989-08-15 1989-08-15 Gear-type coupling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894729443A RU1633904C (en) 1989-08-15 1989-08-15 Gear-type coupling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1633904C true RU1633904C (en) 1993-06-23

Family

ID=21465974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894729443A RU1633904C (en) 1989-08-15 1989-08-15 Gear-type coupling

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1633904C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 1410611, кл. F 16 D 3/10, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4969371A (en) Gear type flexible coupling
US4051745A (en) Multiple-contact type w-n gear
GB1599254A (en) Shaft couplings
US3880267A (en) Coupling device having means for relieving circumferential stresses
EP0292559B1 (en) Gear having small relative curvature at contact point
US3132494A (en) Flexible couplings
EP0146224B1 (en) Toothed belt drive
KR100360925B1 (en) Flexible meshing type gear device with a passing tooth profile
EP0098777A2 (en) Coupling arrangement for driving and driven members
DE2922528B2 (en) Inverted tooth chain
RU1633904C (en) Gear-type coupling
US4530674A (en) Coupling arrangement for driving and driven members
JPH0215743B2 (en)
SU1291747A1 (en) Tooth-type coupling
DE3829367A1 (en) GEAR
SU1434165A1 (en) Universal joint
GB2105440A (en) Elastic claw coupling
SU1216470A1 (en) Tooth-type coupling
SU1656222A1 (en) Toothed clutch
DE2554404A1 (en) GEAR TRANSMISSION WITH HIGH TORQUE
JPS62270829A (en) Shaft joint
CN219282335U (en) Anti-deflection chain and outer chain plate thereof
SU1209955A1 (en) Gear joint
RU30407U1 (en) Keyway
SU721592A1 (en) Universal joint