UA10583U - Черв'ячна передача - Google Patents

Abstract

Черв'ячна передача містить черв'як, профіль ніжки витка якого в осьовому перерізі має увігнуту форму. Профіль головки витка має випуклу форму. Черв'ячне колесо сполучене з черв'яком. Параметри черв'ячної передачі вибрано із співвідношень.

Description

Опис винаходу

Корисна модель відноситься до машинобудування і може бути використана в приводах машин і механізмів, 2 що містять черв'ячні передачі.

Відомо черв'ячна передача з випукло-увігнутим профілем витків черв'яка в осьовому перерізі, коли випуклий профіль виконаний на виступах витка, а увігнутий - на западинах, і сполучене з черв'яком черв'ячне колесо. див. Шевченко С.В. К вьібору параметров вьіпукло-вогнутого профиля червяка. Известия ВУЗов.

Машиностроение, 1974, Мо2 - с. 79-83.|. 70 Недоліком відомої черв'ячної передачі є недостатня міцність зубів черв'ячного колеса і знижений коефіцієнт корисної дії (ККД) зачеплення через наявність вузлових точок у зоні контакту витків черв'яка і зубів черв'ячного колеса.

Найбільш близьким до пропонованої корисної моделі технічним рішенням є черв'ячна передача, що містить черв'як, профіль ніжки витка якого має увігнуту форму, профіль голівки витка має випуклу форму, випукла й 12 увігнута ділянки профілю з'єднані перехідною ділянкою, та сполучене з черв'яком черв'ячне колесо, в якій за рахунок вибору геометричних параметрів перехідної ділянки, виключено вузлові точки з зони контакту активних поверхонь зачеплення |див. а. св. Мо1672039 (СРСР) Е16Н 1/16, опубл. у Б.В., 1991, Мо311.

Недоліком відомої черв'ячної передачі є недостатньо висока навантажувальна здатність і знижений ККД зачеплення через наявність перехідної ділянки від голівки до ніжки профілю витків черв'яка, що не забезпечує сприятливого розташування миттєвих ліній контакту зубів колеса і витків черв'яка.

В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення черв'ячної передачі шляхом того, що вибором параметрів передачі з зони контакту поверхонь зубів черв'ячного колеса і витків черв'яка виключені вузлові точки, що приведе до підвищення навантажувальної здатності і ККД передачі.

Поставлена задача досягається тим, що в черв'ячній передачі, що містить черв'як, профіль ніжки витка якого має увігнуту форму, профіль голівки витка має випуклу форму, та сполучене з черв'яком черв'ячне колесо, пт») згідно корисної моделі, параметри передачі обрано із співвідношень: роса -позсюже|» 0,5. во, 2 зо Мо сівху я- о о їй - Ту і (ее) де М, Го - функції, що описують профіль витків черв'яка в осьовому перерізі; ю ь - похідна функції ї» по параметру Ії , від якого вона залежить; гу - радіус початкового циліндра черв'яка; о ку Кут підйому витків черв'яка на початковому циліндрі; «-- ро - ширина колеса.

Сутність корисної моделі пояснюється ілюстративним матеріалом, де на Фіг.1 зображена черв'ячна передача у середній торцевій площини черв'ячного колеса, на Фіг.2 - положення вузлових точок у торцевому перетині « дю черв'яка, що проходить через міжосьовий перпендикуляр, на Фіг.3 - послідовні положення миттєвих ліній -о контакту на поверхні зуба черв'ячного колеса, коли вузлові точки виключені з зони контакту робочих поверхонь с витків черв'яка і зубів черв'ячного колеса. :з» Черв'ячна передача (Фіг.1) містить черв'як 1 і сполучене з ним черв'ячне колесо 2. Профіль ніжки витка черв'яка 1 обкреслений кривою З і має увігнуту форму, профіль голівки витка черв'яка 1 обкреслений кривою 4 і має випуклу форму. Випукла й увігнута ділянки профілю витка черв'яка 1 з'єднані між собою в точці 5 загальною - 395 дотичною. Точка б профілю витка черв'яка 1 знаходиться на відстані ї 4 від початкового циліндра черв'яка 1 з радіусом Ду і на відстані ї» від прямої 7, перпендикулярній осі 8 черв'яка 1, причому ї 4 і 4 є функціями від (ав) параметра «, що визначають криві, якими обкреслені профілі З і 4 витка черв'яка 1. сл Вузлова точка К. (Фіг.2) знаходиться на відстані Удах (найбільш видалена) від міжосьового перпендикуляра 9 і вузлова точка К» - на відстані Упіп (найменш видалена) від міжосьового перпендикуляра 9. Обидві точки лежать (ее) 50 на прямій, перпендикулярній міжосьовому перпендикуляру 9, і розташованій на відстані г від осі 8 черв'яка 1. со Точки К, і К;» є особливими і їхня наявність у межах області, обмеженої шириною Б о черв'ячного колеса 2 (Фіг.2), викликає підрізання на поверхні зубів колеса 2, що приводить до погіршення умов контакту сполучених поверхонь витків черв'яка 1 і зубів черв'ячного колеса 2 і, як наслідок, до зниження навантажувальної здатності і коефіцієнта корисної дії черв'ячної передачі.

Якщо ж виконуються умови с ЇМ тах | » 0,5. Ва, (1)

ЇХ тіл | 205.65, то вузлові точки К» і Ко (Фіг.2) перебувають поза межами області, обмеженої шириною ро черв'ячного колеса 60 2, тобто поза межами робочої ділянки поверхні зачеплення витків черв'яка 1 і зубів черв'ячного колеса 2. При цьому поліпшуються умови контакту сполучених поверхонь витків черв'яка 1 і зубів черв'ячного колеса 2 і, як наслідок, підвищується навантажувальна здатність і ККД черв'ячної передачі.

Відстані вузлових точок від між осьового перпендикуляра 9 (Фіг.2) визначаються за рівністю вх 7 -5(- поши, (2 де лу - Кут підйому витків черв'яка 1 на початковому циліндрі.

Додатковою умовою для визначення положення вузлових точок є вираз 2 (3) 2 І то си жу в--- й (й Ту де додатково до приведених позначень: т - похідна функції ї» по параметрі г.

Зі співвідношень (1), (2) і (3) випливає, що вузлові точки К. і Ко (Фіг.2) лежатимуть поза робочою областю зачеплення витків черв'яка 1 і зубів черв'ячного колеса 2, якщо геометричні параметри витків черв'яка 1 /о задовольняють умовам:

Рей -тузсюжь|» 05. в, Є 2 . ІЙ й сойки к- (й - Пд

На Фіг.З показані миттєві лінії контакту 10, 11, 12, 13, 14, 15 сполучених поверхонь, отримані при використанні умов (4).

При роботі черв'ячної передачі обертання черв'яка 1 і черв'ячного колеса 2 забезпечує контакт між їхніми активними поверхнями по миттєвих лініях, проекції яких 10, 11,... 15 на бічну поверхню зуба колеса 2 показані на Фіг.3. Миттєві лінії контакту при обертанні черв'яка 1 в напрямку, зазначеному стрілкою, займають послідовні положення 10, 11,...15. При цьому на робочих поверхнях зубів черв'ячного колеса відсутні вузлові точки.

Економічний ефект досягається за рахунок зниження металоємності черв'ячної передачі і зменшення втрат потужності при роботі черв'ячної передачі. що 2

Claims (2)

1. Формула винаходу Черв'ячна передача, що містить черв'як, профіль ніжки витка якого в осьовому перерізі має увігнуту форму, профіль головки витка має випуклу форму, і сполучене з черв'яком черв'ячне колесо, яка відрізняється тим, що і, параметри черв'ячної передачі вибрано із співвідношень: со Ге -тсіюхи|» 065. б, ю
2. 2 . ІЙ Мб сйхи у - й - (й ш ) «-- де М, 2 - функції, що описують профіль витків черв'яка в осьовому перерізі; т, - похідна функції ї» по параметру є, від якого вона залежить; гу - радіус початкового циліндра черв'яка; « хи - Кут підйому витків черв'яка на початковому циліндрі; ро - ширина колеса. -

   с . и? - («в) 1 (ее) сю» с 60 б5