SU1270454A1 - Toothed gearing - Google Patents
Toothed gearing Download PDFInfo
- Publication number
- SU1270454A1 SU1270454A1 SU853898295A SU3898295A SU1270454A1 SU 1270454 A1 SU1270454 A1 SU 1270454A1 SU 853898295 A SU853898295 A SU 853898295A SU 3898295 A SU3898295 A SU 3898295A SU 1270454 A1 SU1270454 A1 SU 1270454A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- teeth
- gear
- plates
- wheel
- engagement
- Prior art date
Links
Landscapes
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в передаточных механизмах, преобразующих вращательное движение во вращательное движение при требуемом изменении частоты вращени и момента. Целью изобретени вл етс упрощение конструкции, повышение несущей способности и долговечности путем уменьшени контактных напр жений между зубь ми, исключени дополнительных конструктивных элементов и интерференции зубьев. Шестерн 1 зацепл етс с колесом 2через промежуточный зубчатый элемент 3, выполненный в виде рейки, состо щий из бесконечных гибких звеньев и св занных с ними зубьев в виде пластин 4. Венцы щестерни 1, колеса 2 и промежуточного элемента 3разделены по ширине, .а их зубь расположены параллельно или наклонно к ос м. В зоне зацеплени бесконечные гибкие звень взаимодействуют с неподвижными направл ющими 7 через опорные ролики 6. По делительной окружности установлена св зь между толщиной зубьев шестерни, S колеса и пластин в торцовом сеченни. 3 з. п. ф-лы, 1 табл., 8 ил. (Л rsD О 4 сл 4:The invention relates to mechanical engineering and can be used in gears that convert a rotational movement into a rotational movement with the required change in the frequency of rotation and torque. The aim of the invention is to simplify the design, increase the bearing capacity and durability by reducing the contact stresses between the teeth, eliminating additional structural elements and interference of the teeth. The gear 1 engages with the wheel 2 through an intermediate gear element 3, made in the form of a rod, consisting of endless flexible links and associated teeth in the form of plates 4. The crowns of the pinion 1, the wheel 2 and the intermediate element 3 are divided by width, and their the teeth are parallel or inclined to the axis. In the engagement zone, the endless flexible links interact with the fixed guides 7 through the support rollers 6. A circumferential circumference establishes a connection between the thickness of the gear teeth, S wheels and plates in the face section. . 3 h. the item f., 1 tab., 8 ill. (Rsd about 4 cl 4:
Description
Изобретение относите к машинострое|:ию и может быть использовано в передаточных механизмах, преобразующих вращательное движение во вращательное движение при требуемом изменении частоты вращепи и момента.The invention relates to the machinebuilding |: iy and can be used in gears that convert rotational motion into rotational motion with the required change in the frequency of the rotation and torque.
Целью изобретени вл етс упрощение конструкции, повышепие иесупхей способности и до.Иовечности путем уменьп1ени контактных папр жепий между зубь ми, иск .почсии дополнительных конструктивиых :-;лсме 1тов и интерференпии зубьев.The aim of the invention is to simplify the construction, enhance the ability and the ability of the abutment and to the fullness. By reducing the contact pads between the teeth, the lawsuit is a supplementary constructive: -; 1Tm and interference of the teeth.
Ма фиг. 1 изображена зубчата пере:1ача; па фиг. 2 - П1естсри со сдвинучыми раздельными венцами и промежуточное звено, разрез А-А на фиг. 1; па фиг. 3 - шестерн с шевронными зубь ми и проме/куточпое звено, разрез А- .Л па фиг. 1; па фиг. 4 - кинематическа схема передачи с промежуточным звеном, снабженным поддерживающими роликами; па фиг. 5 - графики отношений передаваемой мош,ности Nil описЕЛваемой передачей с пр мыми зубь ми и yi-лом зацеплепи , равным 45°, к иереда)аемой мощности N обычпой пр мозубой передачей (без промежуточпого звена ) при различных значени х величин передаточного отношени i и угла зацеплепи а; на фиг. 6 - графики отношений величины контактных напр жений 0 в обычной передаче с пр мыми зубь ми при различных зпачепи х передаточного OTnoiLiennn i и угла зацеплени а к величине коптактпых напр жений аи в описываемой пр мозубой передаче с углм зацецлепи , равным 45°; па фиг. 7 - схема определени толщины зуба шестерни или колеса по делительной окружности; на фиг. 8 - - графики OTHOHJC1П1Я величины коптактпых напр жений а в обычпой передаче с пр мыми зубь ми при различпых зпачепи х величин передаточного отноп1ени i и угла зацеплени а к величине контактн1 1х напр жений сгпк на поверхност х зубьев колеса в описываемой передаче с пр мыми зубь ми и углом зацеплени , равным 45°.Ma FIG. 1 shows gear teeth: 1 hour; pas figs. 2 - Pilot with sliding twin crowns and an intermediate link, section A-A in FIG. one; pas figs. 3 — gear with chevron teeth and a prome / cucot link, section A-. L. pas of FIG. one; pas figs. 4 shows a kinematic transmission scheme with an intermediate link equipped with supporting rollers; pas figs. 5 shows plots of the ratio of the transmitted mosquitoes, Nil, described by a transmission with straight teeth and a 45 ° yi-scrap, to the transmission of N power by conventional transmission (without intermediate link) at various values of the gear ratio i and hook angle; in fig. 6 shows the ratios of the magnitude of contact stresses 0 in a conventional gear with straight teeth at various gears of the transmission OTnoiLiennn i and the angle of engagement a to the value of the coptic stresses ai in the described direct transmission with a angle of 45 °; pas figs. 7 is a diagram for determining the thickness of a gear or wheel tooth using a pitch circle; in fig. 8 - - graphs OTHOHJC1P1I of the magnitude of the coptic stresses and in a conventional gear with straight teeth at different values of the gearing i and angle of engagement to the magnitude of the contact1x stresses of cgpc on the surfaces of the wheel teeth in the described gear with the teeth of and an engagement angle of 45 °.
Зубчата передача содержит установленные на параллельных ос х вращени 1 и Ko/ieco 2 (см. фиг. 1) и заценл ю: .цеес с ними промежуточное звепо 3, выполненное в виде двусторонней зубчатой рейки, зубь которой выполнены в виде пластин 4. Пластины 4 одной стороной контактируют с зубь ми шестерни 1, а другой стороной - с зубь ми колеса 2. Пластины 3 их крайних торцовых сечени х соедипен 1 с бесконечными гибкими звень ми 5.A gear transmission contains rotation 1 installed on parallel axes 1 and Ko / ieco 2 (see Fig. 1) and a test: interconnection with them 3, made in the form of a double-sided rack, the teeth of which are made in the form of plates 4. Plates 4 are in contact with gear teeth 1 with one side, and gear 2 with teeth with the other side. Plates 3 of their extreme face sections are connected with endless flexible links 5.
Шестерн 1 и колесо 2 могут быть ;)ыполнены с разделенными и сдвинутыми ;5ещ1.а.ми. Они состо т из двух частей, сме .ценных одна относительно другой па половичу шага. Одпа часть состоит из зубчатого венца шириной ei, расположенного посредине HjecTepHH 1 или колеса 2 (см.Gear 1 and wheel 2 can be;) performed with separated and shifted; 5shch1.a.mi. They consist of two parts, one relative to the other in the half step. Odpa part consists of a ring gear of width ei, located in the middle of HjecTepHH 1 or wheel 2 (see
фиг. 2). Друга часть состоит из двух зубчатых венцов, расположенных по кра м шестерни 1 или колеса 2, ишриной в2, равной половине ширины в зубчатого венца, расположенного посередине шестерни или колеса.FIG. 2). The other part consists of two gear rims, located along the edges of gear 1 or wheel 2, and width B2 equal to half the width of the gear rim, located in the middle of the gear or wheel.
Промежуточное звено 3 содержит три р да пластин 4. Длины пластин крайних р дов равны половине длины пластин среднего р да.Intermediate link 3 contains three rows of plates 4. The lengths of the plates of the extreme rows are equal to half the length of the plates of the middle row.
Шестерн 1 и колесо 2 выполненыGear 1 and wheel 2 are made
шевронными (см. фиг. о). Промежуточное звено 3 содержит два р да пластин 4. Пластины 4 образуют в сечении, перпендикул рпом к линии межосевого рассто ни , с пр мой линией, параллельной ос м вращени колес, угол, равный углу р наклонаchevron (see fig. o). Intermediate link 3 contains two rows of plates 4. The plates 4 form, in cross section, perpendicular to the line of the center distance, with a straight line parallel to the axis of rotation of the wheels, an angle equal to the angle of inclination p
5 зубьев шестерни и колеса на делительных цилиндрах.5 gear teeth and wheels on dividing cylinders.
Промежуточное звено 3 (см. фиг. 4) с бесконечными гибкими звень ми расположе Ю на опорных роликах 6. Участки бесконечных гибких звеньев промежуточного звепа 3, наход щиес вблизи зоны зацеплени зубьев щестерни 1 и Ko;iec 2 с пластинами 4, расположены в неподвижных направл ющих 7.Intermediate link 3 (see Fig. 4) with infinite flexible links is located on supporting rollers 6. Sections of infinite flexible links of intermediate link 3 located close to the zone of engagement of the teeth of jaws 1 and Ko; iec 2 with plates 4 are located in stationary guides 7.
В торцово.м сечении толщина Si зубьев п,1естерни и колеса по делительным окружност м , толщина tt пластины промежуточного звена, угол cti зацеплени и модуль mt зацеплени св заны формулойIn the face m section, the thickness Si of the teeth of the p, single wheel and wheels along pitch circles, the thickness tt of the intermediate link plate, the angle cti of the engagement and the module mt of the engagement are related by the formula
titi
nmtnmt
Si Si
COSCttCosctt
a толщина ti пластин св зана с модулем ITU зацеплени соотношением tt (0,2- --0,3) mtПредложенна зубчата передача позвол ет при прочих равных услови х передавать больщую мощность, чем обычпа эвольвентпа передача.a thickness ti of the plates is connected to the engagement module ITU by the relation tt (0.2-0.3) mt. The proposed gear transmission allows, other conditions being equal, to transmit more power than conventional involute transmission.
Величина контактных напр жений при зацеплении зубьев обычной передачи в полюсеThe magnitude of the contact stresses when the teeth are hooked into a conventional gear in the pole
зацеплени определ етс по формуле Герцаmeshing is determined by the Hertz formula
Е.,E.,
(1 0,418врл (1
гдеR - величина реакции в высшей паре; ЕП- приведенный модуль упругости;where R is the magnitude of the reaction in the higher pair; EP-modulus of elasticity;
в-длина контактной линии; })п - приведенный радиус кривизны контактирующих поверхностей. Величипа R реакции может быть определена по формулеin-length contact line; }) n - the reduced radius of curvature of the contacting surfaces. The reaction R can be determined by the formula
R 2M.,(2)R 2M., (2)
d.cosa d.cosa
где MI - величина момента, приложенногоwhere MI is the value of the moment applied
к шестерне; di -диаметр делительной окружностиto gear; di diameter of pitch circle
ц естерни; а - величина угла зацеплепи .c esterni; and - the angle of the hook.
Величина приведенного радиуса р кривизны при непосредственном контакте шестерни и колеса в полюсе зацеплени определ етс из уравнени The magnitude of the reduced radius p of curvature by direct contact of the gear and wheel in the engagement pole is determined from the equation
idisinaidisina
(3)(3)
рп:rp:
2(i+r,2 (i + r,
где i - передаточное отношение передачи. Величина приведенного радиуса рп кривизны дл случа контакта зубьев колеса 1 с пластинами 4 (см. фиг. 1) промежуточного звена 3 определ етс так же, как и дл реечной передачи или по формуле (3), прин в в ней величину i передаточного отношени , равную бесконечностиwhere i is the gear ratio of the transmission. The magnitude of the reduced radius rp of curvature for the case of contact of the teeth of the wheel 1 with the plates 4 (see Fig. 1) of the intermediate link 3 is determined in the same way as for the rack and pinion gear or by the formula (3), taking in it the gear ratio i equal to infinity
d: sinad: sina
(4)(four)
После подстановки уравнений (2) и (3) в уравнение (1) получим формулу дл определени контактных напр жений при непосредственном контакте зубьев шестерни и колесаAfter substituting equations (2) and (3) into equation (1), we obtain the formula for determining the contact stresses by direct contact of the gear and wheel teeth
П41« ./4М,Еп(1+1У a 0,418V.,; . (5)P41 "./4M, EP (1+1) a 0.418V.,;. (5)
Подставив уравнени (2) и (4) в уравнение (1), получим формулу дл определени контактных напр жений при контакте шестерни с пластинами промежуточного звенаSubstituting Eqs. (2) and (4) into Eq. (1), we obtain the formula for determining the contact stresses when the pinion contacts the intermediate plate
п л , о . МщЕдp l o. Mss
(6)(6)
0-418-Vbclf cosocnsino a0-418-Vbclf cosocnsino a
0п 0p
гдеМ1п-величина момента, приложенного к шестерне в описываемой передаче;where M1n is the value of the moment applied to the gear in the described transmission;
«11 - величина угла зацеплени в описываемой передаче.“11 is the angle of gearing in the described gear.
Прин в, что величины контактных напр жений в обычной передаче и описываемой an равны между собой при прочих равных ус.юви х, получим из уравнений (5) и (6)Accepting that the values of contact stresses in a conventional transmission and described by an are equal to each other, all other conditions being equal. Suvi x, we obtain from equations (5) and (6)
Nn MigCbii (i-t-1 )sin2an Nn MigCbii (i-t-1) sin2an
(7) N M.i( f--sJrt2oC(7) N M.i (f - sJrt2oC
гдеЫ и Nrwhere and nr
- величины мощностей, передаваемых обычной эвольвентной передачей и описываемой. Прин в в описываемой передаче величину угла оСц зацеплени , равной 45°, получим- values of powers transmitted by a conventional involute transmission and described. Having received in the described transmission, the angle of engagement equal to 45 °, we obtain
Mn Ct + i) Mn Ct + i)
(8) Ni(8) Ni
Если в описываемой обычной передаче прин ть одинаковой величину угла зацеплени , то имеемIf in the described conventional gear we take the same angle of engagement, then we have
(9)(9)
На фиг. 5 изображены графики отношений мощностей Nn и N, передаваемых описываемой передачей с пр мыми зубь ми иFIG. 5 shows the plots of the power ratios Nn and N transmitted by the described gear with straight teeth and
углом an зацеплени , равным 45°, и обычной пр мозубой передачей соответственно. При одинаковой передаваемой мощности и прочих равных услови х величина отношени контактных напр жений в обычной передаче к величине контактных напр жений в описываемой передаче с пр мыми зубь ми и углом зацеплени , равным 45°, определитс путем делени уравнени (5) на уравнение (6). Имеемan an engagement angle of 45 ° and a conventional transmission are, respectively. With the same transmitted power and other conditions being equal, the ratio of contact voltages in a conventional transmission to the magnitude of contact voltages in the described transmission with straight teeth and an engagement angle of 45 ° is determined by dividing equation (5) by equation (6) . We have
(10)(ten)
ism2aism2a
При одинаковой величине угла зацеплени 5 в описываемой и обычной передачах уравнение (10) примет видWith the same angle of engagement 5 in the described and conventional transmissions, equation (10) takes the form
(11)(eleven)
На фиг. 6 приведены графики отношений величин а и СУП дл различных значений величин i и а.FIG. 6 shows the graphs of the ratios of the quantities a and the SUP for various values of the quantities i and a.
В передаче с промежуточным звеном толщина St зубьев шестерни и колеса (см. фиг. 7) по делительным окружност м в торцовом сечении определитс In the transmission with an intermediate link, the thickness St of the gear teeth and the wheel (see Fig. 7) is determined by the pitch circles in the face section.
tttt
jimt jimt
(12) 2(12) 2
с о satfrom about sat
где mt - торцовый модуль зацеплени ; CXI -торцовый угол зацеплени ; tt -толщина пластины 4 в торцовомwhere mt is the face module of the mesh; CXI -frame engagement angle; tt is the thickness of the plate 4 in the face
сечении.section.
При угле зацеплени , равном 45°, высотаWith a hooking angle of 45 °, the height
зубьев будет укороченной. Коэффициент высоты головки зубьев можно прин ть равнымteeth will be shortened. The height factor of the teeth head can be taken as
0,5 (h 0,5), коэффициент радиального0.5 (h 0.5), radial coefficient
зазора - 0,25 (с 0,25) и толщину tigap - 0.25 (with 0.25) and thickness ti
пластин, равной 0,25 т Величина контактных напр жений опк на поверхност х зубьев колеса в предложенной передаче будет меньше величины контактных напр жений шестерни, так как величина приведенного радиуса кривизны профилей при контакте колеса с пластинами промежуточного звена будет в i раз больше величины приведенного радиуса кривизны профилей при непосредственном контакте зубьев шестерни и колеса. Из уравнений (1), (2), (3) и (4) с учетом вышесказанного имеемplates of 0.25 tonnes. The magnitude of the contact stresses of the optical components on the surface of the wheel teeth in the proposed gear will be less than the magnitude of the contact stresses of the gear, since the magnitude of the radius of curvature of the profiles when the wheel is in contact with the intermediate link plates is profile curvature by direct contact of gear and wheel teeth. From equations (1), (2), (3) and (4) in view of the above, we have
(13)(13)
На фиг. 8 построены графики зависимостиFIG. 8 built dependency graphs
(13) при различных значени х величин i и а.(13) for different values of i and a.
Если в описываемой и обычной передачахIf in the described and conventional gears
угол зацеплени один и тот же, то имеемthe hooking angle is the same, then we have
(ТfI(TfI
(14)(14)
1270454 561270454 56
В таблице приведены значени величин(11), (14) дл случа , когда в описывае .,мой и обьЕчной передачах величина углаThe table shows the values of the values (11), (14) for the case when in describing my mine and volume transmissions the angle
-гг - вычисл емых но уравйени м (9),зацеплени одна и та же.-yy - computed by equations (9), the gearing is the same.
1 On Опк1 On Opk
Tz:i:i:i:n:::zi::;D::iT:i:iTz: i: i: i: n ::: zi ::; D :: iT: i: i
Уравнени (9), (11) и (14) справедливы дл косозубых и шевронных колес, если сравниваютс описываема и передача с неносредственным контактом зубьев, у которых одинаковые торцовые углы зацеплени и углы наклона зубьев.Equations (9), (11) and (14) are valid for helical and chevron wheels, if the described one is also compared with the direct contact of teeth that have the same end angles of engagement and the angles of inclination of the teeth.
Передача, изображенна на (фиг. 1), в торцовом сечении имеет величину коэффициента перекрыти меньше единицы, поэтому шестерню и колесо с нр мыми зубь ми сле;1.ует изготовл ть с раздельными венцами, как это показано на фиг. 2.The gear shown in (Fig. 1), in the end section, has an overlap ratio less than one, therefore the gear and the wheel with hidden teeth after; 1. There is a manufacture with separate rims, as shown in FIG. 2
Така конструкци обеспечивает более спокойную работу передачи, так как равнодействуюша сил, действующих на зубь венцов, расположенных посередине шестерни и колеса, и на зубь венцов, расположенных по кра м шестерни и колеса, будет расноложена всегда в одной и той же плоскости, проход щей через середину среднего венца перпендикул рно к ос м враще1ЖЯ шестерни и колеса.Such a structure ensures a more relaxed operation of the gear, since equal forces acting on the teeth of the crowns located in the middle of the gear and wheel and on the teeth of the crowns located along the edges of the gear and the wheel will always be located in the same plane passing through the middle of the middle rim is perpendicular to the axis of the rotating gears and wheels.
Передача работает следующим образом.The transmission works as follows.
При вращении шестерни 1 ее зубь дав т на нластины 4 промежуточного звена 3, которое получает движение со скоростью V. Пластины промежуточного звена 3 в свою очередь нередают давление на зубь . колеса 2, которое получает вращательное движение.When the gear 1 rotates, its tooth presses on the base 4 of the intermediate link 3, which receives movement at a speed V. The plates of the intermediate link 3 in turn relieve the pressure on the tooth. wheels 2, which receives rotational motion.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853898295A SU1270454A1 (en) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | Toothed gearing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853898295A SU1270454A1 (en) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | Toothed gearing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1270454A1 true SU1270454A1 (en) | 1986-11-15 |
Family
ID=21178268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853898295A SU1270454A1 (en) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | Toothed gearing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1270454A1 (en) |
-
1985
- 1985-04-16 SU SU853898295A patent/SU1270454A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 214992, кл. F 16 Н 1/06, 1966. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4899609A (en) | Gears having a tooth-profile with a smaller relative of curvature at a contact point | |
CA1192762A (en) | Gearing mechanism | |
US4449425A (en) | Motion transmitting devices | |
WO2018236254A1 (en) | Trochoidal toothed gearing and planetary gear set | |
US4879920A (en) | Antibacklash gears including rack and pinion gears | |
SU1270454A1 (en) | Toothed gearing | |
SU1838692A3 (en) | Gearing | |
SU1442772A1 (en) | Wave transmission gear-wheel | |
CN216131325U (en) | Non-sliding parallel axis gear mechanism with separable center distance | |
SU754145A2 (en) | Discrete gearing | |
SU1099149A1 (en) | Carrierless plantetary gearing | |
SU1075037A2 (en) | Carrierless planar transmission | |
SU1557394A1 (en) | Tooth-and-roller gearing | |
SU1539431A1 (en) | Wave-type gearing | |
SU1585577A1 (en) | Planetary-pin reducer | |
SU877173A1 (en) | Planetary toothed gearing | |
RU2071006C1 (en) | Drive with intermediate links | |
SU752080A2 (en) | Composite gear for backlashless gearing | |
SU1410611A1 (en) | Toothed coupling | |
SU769148A1 (en) | Wave-type toothed reduction gear | |
SU1534231A1 (en) | Toothed-roller gearing | |
SU1783196A1 (en) | Planetary gearing | |
RU2108509C1 (en) | Gear train | |
SU1458633A1 (en) | Gear transmission | |
CN2035021U (en) | Planetary flexible gearing with small tooth number difference |