RU2114339C1

RU2114339C1 - Cylindrical gearing

Info

Publication number: RU2114339C1
Authority: RU
Inventors: Б.В. Яковлев
Original assignee: Прянишникова Александра Григорьевна
Priority date: 1990-02-02
Filing date: 1990-02-02
Publication date: 1998-06-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: gearing has gear 1 and wheel 2. Surface of projections and spaces of teeth of gear 1 is formed by constant-radius arc, and it represents continuous curve. Surface of projections and spaces of wheel 2 is made as reciprocal one to surface of projections and spaces of gear 1. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к зубообработке. The invention relates to general mechanical engineering, in particular to gear processing.

Широко известны цилиндрические зубчатые передачи, у которых зубья выполнены на цилиндрической поверхности и могут быть прямозубыми, косозубыми, шевронными и даже радиусными (арочными) (Иосилевич Г.Б. Детали машин. - М.: Машиностроение, 1988, с. 159 - 166 - прототип). Cylindrical gears are widely known, in which the teeth are made on a cylindrical surface and can be spur, helical, chevron and even radial (arched) (Iosilevich GB, Machine parts. - M.: Mashinostroenie, 1988, p. 159 - 166 - prototype).

Однако для таких передач характерны недостаточные нагрузочная способность, долговечность и надежность. However, such gears are characterized by insufficient load capacity, durability and reliability.

Цель изобретения - повышение нагрузочной способности и долговечности передачи. The purpose of the invention is to increase the load capacity and durability of the transmission.

Цель достигается тем, что поверхности выступов и впадин зубьев шестерни образованы дугой постоянного радиуса и представляют собой плавную волнообразную кривую, поверхности выступов и впадин зубьев колеса выполнены ответными соответственно поверхности выступов и впадин зубьев шестерни, а центры кривизны каждой из дуг расположены на расстоянии 1/4 ширины соответственно шестерни и колеса с обоих торцев. The goal is achieved in that the surfaces of the protrusions and depressions of the gear teeth are formed by an arc of constant radius and represent a smooth wave-like curve, the surfaces of the protrusions and depressions of the gear teeth are made corresponding to the surfaces of the protrusions and depressions of the gear teeth, and the centers of curvature of each of the arcs are located at a distance of 1/4 the width of the gears and wheels, respectively, at both ends.

На фиг.1 показана передача в сборе - шестерня и колесо в зацеплении; на фиг. 2 - передача в изометрии (фрагмент); на фиг. 3 - фрезерование зубьев шестерни такой передачи; на фиг. 4 - разрез зацепления. Figure 1 shows the complete assembly - gear and wheel meshing; in FIG. 2 - transfer in isometry (fragment); in FIG. 3 - milling of gear teeth of such a gear; in FIG. 4 - sectional engagement.

Передача состоит из шестерни 1 и колеса 2 на параллельных валах. The transmission consists of gear 1 and wheel 2 on parallel shafts.

Передача работает следующим образом. The transfer works as follows.

Вращающий момент передается от шестерни к колесу через зубья, которые выполнены не по цилиндру, а по кривой, близкой к синусоиде, т.е. во впадине зубья с небольшой отрицательной коррекцией (смещением), а у выпуклой части - с положительным смещением. При этом при определении кривизны зуба играет решающую роль заострение зуба (на выпуклой стороне), которое не должно превышать 0,2 толщины зуба по модулю, а во впадине отрицательное смещение не должно быть большим из-за опасности подрезания ножки зуба. Отсюда, если известна ширина шестерни, определяется радиус кривизны передачи и сопоставляется с диаметром червячной модульной фрезы, и если размер сильно отличается, то делают специальную фрезу. У такой передачи коэффициент перекрытия значительно больше (в два и даже три раза) против обычной передачи, поэтому в зацеплении находятся три - четыре пары зубьев, и нагрузка на каждую пару (контактное напряжение) уменьшается в два - три раза, отсюда контактная выносливость возрастает также в два - три раза и долговечность также. The torque is transmitted from the gear to the wheel through the teeth, which are made not along the cylinder, but along a curve close to a sinusoid, i.e. teeth in the cavity with a slight negative correction (offset), and in the convex part with a positive offset. In this case, when determining the curvature of the tooth, the sharpening of the tooth (on the convex side) plays a decisive role, which should not exceed 0.2 thickness of the tooth modulo, and in the cavity, the negative offset should not be large due to the risk of cutting the tooth leg. From here, if the width of the gear is known, the radius of curvature of the gear is determined and compared with the diameter of the worm modular cutter, and if the size is very different, then make a special cutter. For such a gear, the overlap coefficient is much greater (two or even three times) against a normal gear, therefore, three to four pairs of teeth are engaged, and the load on each pair (contact stress) decreases by two to three times, hence the contact endurance also increases two to three times and longevity as well.

Экономический эффект очень большой. Так, при применении подобной передачи в тепло- или электровозах в конечной передаче (M = 10, Z = 22 и 88) увеличивается втрое пробег тепловоза от ремонта до ремонта, включая замену зубчатой передачи. Эффект исчисляется многими миллионами рублей. The economic effect is very large. So, when using such a transmission in heat or electric locomotives in the final transmission (M = 10, Z = 22 and 88), the diesel engine’s mileage increases threefold from repair to repair, including the replacement of the gear transmission. The effect amounts to many millions of rubles.

Claims

A cylindrical gear transmission containing a gear and a wheel, characterized in that, in order to increase the load capacity and increase reliability, the surfaces of the protrusions and depressions of the gear teeth are formed by an arc of constant radius and are a smooth wave-like curve, the surfaces of the protrusions and depressions of the gear teeth are made corresponding to the surface protrusions and depressions of the gear teeth, and the centers of curvature of each of each other are located at a distance of 1/4 of the width of the gear or wheel, respectively, from both ends.