SU1087720A1 - Зубчатый венец - Google Patents

Abstract

ЗУБЧАТЫЙ ВЕНЕЦ с внешними зубь ми, эвольвентными в среднем торцовом сечении венца и бочкообразными в сечении поверхностью его делительного цилиндра с цилиндрической поверхностью впадин и бочкообразной поверхностью выступов, огличающийс  тем, что, с целью снижени  чувствительности к монтажным погрешност м путем увеличени  технологически допустимой величины бочкообразности, сечени  боковых поверхностей зубьев венца плоскостью, касательной к делительному цилиндру, представл ют собой участки эволь вент, основные окружности которых касательны к среднему торцовому сечению венца и имеют диаметр, кратный делительному модулю зубьев.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в силовых приводах при наличии монтажных и эксплуатационных погрешностей.

Известен зубчатый венец с внешними зубь ми, эвольвентными в среднем торцовом сечении венца и бочкообразными в сечении поверхностью его делительного цилиндра с цилиндрической поверхностью впадин и бочкообразной поверхностью выступов.

Бочкообразность зубьев обеспечиваетс  путем придани  зубь м круговой формы в продольном сечении венца путем обработки зубьев со смещением исходного контура по окружности определенного радиуса, завис шего от величины разницы в толщине бочкообразного зуба в его середине и по кра м. При этом поверхность впадин зубчатого венца также выполнена в виде круговой бочки 1.

Недостатком зубчатого венца  вл етс  чувствительность к монтажным погрещност м ввиду ограниченной величины бочкообразности .

Целью изобретени   вл етс  снижение чувствительности к монтажным погрешност м путем увеличени  технологически допустимой величины бочкообразности.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в зубчатом венце с внешними зубь ми, эвольвентными в среднем торцовом сечении венца и бочкообразными в сечении поверхностью его делительного цилиндра с цилиндрической поверхностью впадин и бочкообразной поверхностью выступов, сечени  боковых поверхностей зубьев венца плоскостью, касательной к делительному цилиндру, представл ют собой участки эвольвент, основные окружности которых касательны к среднему торцовому сечению венца и имеют диаметр, кратный делительному модулю зубьев.

На фиг. 1 изображен зубчатый венец с внешними зубь ми; на фиг. 2 - то же, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - зубчатое соединение муфты, включающей втулку с зубчатым венцом; на фиг. 5 - зубчата  передача внещнего зацеплени , включающа  колеса с зубчатым венцом.

Зубчатый венец состоит из обода 1 и внешних зубьев 2. Зубь  2 зубчатого венца ограничены поверхностью 3 выступов, боковыми поверхност ми 4, поверхностью 5 впадин и крайними торцовыми поверхност ми 6. Поверхность 3 выступов представл ет собой поверхность вращени , соосную с делительным цилиндром 7 зубчатого венца. Она может быть -выполнена сферической, либо бочкообразной с радиусом осевого сечени , не меньшим радиуса окружности выступов в среднем торцовом сечении. Поверхность 5 впадин венца выполн етс  в виде пр мого кругового цилиндра, соосного с делительным цилиндром 7. Боковые поверхности 4 зубьев выполнены в среднем торцовом сечении венца по эвольвентам 8 основной окружности 9. В сечении разверткой делительного цилиндра 7 поверхности 4 выполнены по выпуклым кривым 10, радиус / кривизны которых определ етс  в зависимости от допустимого рабочего угла Wперекоса венца и его рабочей щирины b

P4b/2w

В качестве кривых 10 могут быть использованы , например, участки эвольвент основной окружности 11, котора  касаетс  среднего торцового сечени  венца на рассто нии р от рассматриваемой линии зуба. Диаметр dfc этой окружности должен быть кратен делительному модулю m зубьев, т. е. А г т, где z - число заходов эвольвентных спиральнодисковых инструментов, которыми могут быть нарезаны зубь  с указанными формами боковых поверхностей и поверхности впадин. Например, при угле перекоса (0,1) зубчатого венца с зубь ми т 8 мм, Ь 50 мм и числе заходов эвольвентных спиральнодисковых инструментов z 2 получаем радиус кривизны боковых поверхностей зубьев в сечении разверткой делитель

ным цилиндром Р 50/2 0,1 250 мм. Диаметр основной окружности db, участки эвольвент которой могут быть использованы дл  получени  поверхностей с радиусом кривизны р 250 мм, db 16 мм.

Зубчатый венец работает следующим образом .

При передаче крут щего момента и наличии перекоса в зубчатом зацеплении или соединении на зубь х 2 зубчатого венца возникает усилие, направленное по нормали

к боковой поверхности 4.

В св зи с наличием перекоса происходит поворот венца относительно кинематического центра О при его использовании в зубчатой муфте и относительно линии М-М при использовании его в зубчатой передаче внешнего зацеплени . При этом обод 1 с зубь ми 2, поверхности выступов 3, впадин 5 и крайних торцовых сечений б наклон ютс , выбира  (уменьша ) радиальные зазоры в зависимости от величины угла перекоса.

Усилие, приложенное к боковой поверхности 4 зубьев, создает момент, изгибающий их. В ножках зубьев 2 в крайних торцовых сечени х отсутствует подрез, возникающий обычно в известных конструкци х зубчатых венцов при увеличенных углах перекоса.

Это позвол ет увеличить длину зуба, превышающую обычную длину зуба при увеличенных углах перекоса, а также высоту зуба 2 в крайних торцовых сечени х (по сравнению с высотой зуба в известных конструкци х ) .

Конструкци  предложенного зубчатого венца обеспечивает беззазорность в зубчатом соединении зубчатой муфты и синхронность ее вращени , что снижает динамические нагрузки. Кроме того, прочность зубьев 2 зубчатого венца увеличиваетс , что позвол ет более рационально использовать металл и уменьшить массу приводов различных машин.

Экономическа  эффективность предложенного решени  заключаетс  в экономии металла путем повышени  долговечности зубчатых венцов и увеличени  производительности механообработки при нарезании зубьев.

К

Б-Б

Фиг.2

Фиг.д

Claims (1)

1. ЗУБЧАТЫЙ ВЕНЕЦ с внешними зубьями, эвольвентными в среднем торцовом сечении венца и бочкообразными в сечении поверхностью его делительного цилиндра с цилиндрической поверхностью впадин и бочкообразной поверхностью выступов, отличающийся тем, что, с целью снижения чувствительности к монтажным погрешностям путем увеличения технологически допустимой величины бочкообразности, сечения боковых поверхностей зубьев венца плоскостью, касательной к делительному цилиндру, представляют собой участки эволь вент, основные окружности которых касательны к среднему торцовому сечению венца и имеют диаметр, кратный делительному модулю зубьев.