SU1700320A1

SU1700320A1 - Toothed gearing

Info

Publication number: SU1700320A1
Application number: SU874186589A
Authority: SU
Inventors: Герман Александрович Журавлев; Николай Петрович Онишков; Валентин Викторович Зайцев; Александр Сергеевич Кофанов; Геннадий Николаевич Алферьев
Original assignee: Ростовский государственный университет им.М.А.Суслова
Priority date: 1987-01-23
Filing date: 1987-01-23
Publication date: 1991-12-23

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению . Целью изобретени вл етс повышение нагрузочной способности зубчатых колес при твердости поверхностей зубьев колес Н НВ 400 путем подбора наиболее ударных параметров смешанного зацеплени . В зубчатой передаче смешанного зацеплени , содержащей колеса 1 и 2, боковые профили зубьев которых ны с эвольвентным участком 3, пересекающим начальную линию, и двум внеполюсными участками 4 и 5 точечного зацеплени , между эвольвентными активными поверхност ми зубьев колес выполнен зазор. 1 ил.The invention relates to mechanical engineering. The aim of the invention is to increase the load capacity of gears with the hardness of the teeth surfaces of the wheels HB 400 by selecting the most impact parameters of the mixed gear. In the mixed gearing, which contains wheels 1 and 2, the side profiles of the teeth of which are with the involute section 3 that crosses the initial line, and two out-pole areas 4 and 5 of the point gear, there is a gap between the involute active surfaces of the teeth of the wheels. 1 il.

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании зубчатых передач.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the design of gears.

Цель изобретения - повышение нагрузочной способности колес при твердости поверхностей зубьев Н < НВ 400 путем подбора наиболее удачных параметров смешанного зацепления.The purpose of the invention is to increase the load capacity of the wheels with hardness of the tooth surfaces H <HB 400 by selecting the most successful mixed meshing parameters.

На чертеже показана схема контактирования исходных реек передачи.The drawing shows a contact diagram of the original transmission rails.

Зубчатая передача смешанного зацепления содержит колеса 1 и 2, боковые профили зубьев которых, выполнены с эвольвентным участком 3, пересекающим начальную линию, и двумя внеполюсными участками 4 и 5 точечного зацепления с точками контакта Κι и Кг.The mixed gear gear contains wheels 1 and 2, the tooth lateral profiles of which are made with an involute portion 3 crossing the initial line, and two out-of-pinion gears 4 and 5 with contact points Κι and Кг.

Между активными поверхностями зубьев колес 1 и 2 на эвольвентном участке 3 выполнен зазор, определяемый из соотношенияBetween the active surfaces of the teeth of the wheels 1 and 2 on the involute section 3 made a gap determined from the ratio

Ad = (0,23...0,3) -10'² (1) баз где Ад- зазор между боковыми поверхностями зубьев на эвольвентных участках;Ad = (0.23 ... 0.3) -10 ' ² (1) bases where Ad is the gap between the lateral surfaces of the teeth in involute sections;

гп - модуль передачи;gp - transmission module;

h аэ - коэффициент высоты эвольвентного участка головки зуба колеса.h ae is the height coefficient of the involute portion of the wheel tooth head.

Благодаря такому выполнению передачи смешанного зацепления эвольвентные участки 3 зубьев в начальный период работы оказываются перегруженными, но одинаково адаптируются к условиям нагружения независимо or того, из какого материала изготовлены зубчатые колеса. Нагрузочная способность передачи смешанного зацепления при Н < НВ 400 повышается, исходные контуры зубьев и зубообрабатывающего инструмента унифицируются.Due to this embodiment of the mixed mesh transmission, the involute sections of the 3 teeth are overloaded in the initial period of operation, but are equally adapted to the loading conditions regardless of what material the gears are made of. The mixed gear transmission load capacity at H <HB 400 is increased, the initial contours of the teeth and the gear tool are unified.

Выбор границ диапазона в зависимости (1) объясняется особенностями адаптации эвольвентных участков 3 при контактировании зубьев смешанного зацепления. Так, при значении Ад ниже меньшего предельного значения участки 4 и 5 точечного зацепления в начальный период работы передачи оказываются недогруженными, а период адаптации эвольвентных участков 3 сопровождается неустойчивой работой передачи и ухудшением ее виброакустических характеристик, При выборе Ад выше большего предельного значения нагруженность эвольвентных участков 3 зависит от твердости поверхностей зубьев, что препятствует унификации смешанного зацепления.The choice of the range limits in dependence (1) is explained by the features of adaptation of involute sections 3 when the teeth of mixed mesh are in contact. So, if the Ad value is lower than the lower limit value, the points of 4 and 5 point engagement in the initial period of transmission work are underloaded, and the adaptation period of involute sections 3 is accompanied by unstable transmission and deterioration of its vibro-acoustic characteristics.When choosing Ad above a higher limit value, the load of involute sections 3 depends on the hardness of the tooth surfaces, which prevents the unification of mixed gearing.

Рекомендуемой конструкцией передачи смешанного зацепления обеспечивается наиболее рациональное нагружение эвольвентных участков 3 при твердости поверхностей зубьев Н < НВ 400.The recommended mixed gear transmission design provides the most rational loading of involute sections 3 with tooth hardness H <HB 400.

При работе передачи первоначальный контакт происходит в точках Κι и Кг внеполюсных участков 4 и 5 точечного зацепления. По эвольвентным участкам 3 в этот момент сохраняется зазор Ад. В приработочный период нагружения передачи с твердостью поверхностей зубьев Н < НВ 400 участки 4 и 5 точечного зацепления пластически деформируются тем больше, чем меньше уровень твердости, а эвольвентные участки 3 перегружаются и на них проявляются очаги выкрашивания. Очаги выкрашивания возникают у ножки зуба и быстро распространяются на всю площадь эвольвентных участков.When the transmission is operating, the initial contact occurs at the points иι and Kr of the non-polar sites 4 and 5 of the point engagement. On involute sections 3 at this moment the gap Hell remains. During the running-in period of the gear loading with the tooth surface hardness Н <НВ 400, the points 4 and 5 of the point engagement are plastically deformed the more the lower the hardness level, and the involute sections 3 are overloaded and foci of chipping appear on them. Foci of spalling occur at the tooth leg and quickly spread over the entire area of involute sections.

Благодаря разным критериям работоспособности эвольвентных участков 3 и участков точечного зацепления, а также ' кинематической независимости этих участков, процесс выкрашивания локализуется в эвольвентных участках 3 и не приводит к прогрессирующему разрушению зубьев. Эта особенность смешанного зацепления связана с двойным перераспределением нагрузки между разными участками. Сначала из-за пластической деформации внеполюсных участков 4 и 5 происходит их разгрузка и перегрузка эвольвентных участков 3. Затем в процессе выкрашивания, наоборот, пластически деформируются уже эвольвентные участки 3, они выглаживаются. В результате следы выкрашивания, которые следует отнести к ограниченному, исчезают, а распределение нагрузки между участками зубьев автоматически становится наиболее рациональным.Due to the different performance criteria of involute sections 3 and sites of pin engagement, as well as the kinematic independence of these sections, the spalling process is localized in involute sections 3 and does not lead to progressive tooth decay. This feature of mixed meshing is associated with a double redistribution of load between different sections. First, due to the plastic deformation of the non-polar sections 4 and 5, they are unloaded and the overloaded involute sections 3. Then, in the process of spalling, on the contrary, the involute sections 3 are plastically deformed, they are smoothed out. As a result, traces of chipping, which should be classified as limited, disappear, and the load distribution between the tooth sections automatically becomes the most rational.

Claims

Claim

Mixed mesh gear containing wheels with tooth lateral profiles made with an involute section crossing the initial line and two pole gear mesh sections, characterized in that, in order to increase the load capacity of the gears with tooth hardness H <HB 400, between active involute sections of the surfaces of the teeth of the wheels made a gap determined from the ratio

Ad = (0.23 ... 0.3) · 10 ' ² t / b * ae where Ad is the gap between the active involute sections of the tooth surfaces;

pl - transmission module;

h ae is the height coefficient of the involute portion of the wheel tooth head.