UA135645U

UA135645U - RAIL TRANSMISSION WITH DOUBLE-SIDED GEAR

Info

Publication number: UA135645U
Application number: UAU201901132U
Authority: UA
Inventors: Святослав Володимирович Шевченко; Олександр Анатолійович Муховатий; Олег Соломонович Кроль
Original assignee: Святослав Володимирович Шевченко; Олександр Анатолійович Муховатий; Олег Соломонович Кроль
Priority date: 2019-02-04
Filing date: 2019-02-04
Publication date: 2019-07-10

Abstract

Рейкова передача з двостороннім зачепленням містить циліндричну шестірню та рейку. Зуби шестірні розташовано на двох зубчастих вінцях, що мають конічну форму з вершинами біля внутрішніх сторін шестірні, зубчасті вінці зачіпляються із зубами рейки на двох зубчастих вінцях, кут нахилу яких співпадає з кутом нахилу двох зубчастих вінців шестірні.Two-way rail transmission includes a cylindrical gear and a rail. The teeth of the gear are located on two toothed crowns having a conical shape with vertices near the inner sides of the gear, the toothed gears engage with the teeth of the rail on the two toothed crowns, the angle of which coincides with the angle of the two gears.

Description

Корисна модель належить до машинобудівної галузі і може бути використана у приводах технологічних та транспортних машин широкого призначення.The useful model belongs to the machine-building industry and can be used in the drives of technological and transport machines of general purpose.

Відомо рейкову передачу, що має циліндричну шестірню з прямими зубами евольвентного профілю та рейку, плоский профіль зубів рейки є поверхнею зубів, що огинається, циліндричної шестірні у відносному русі (див. Литвин Ф.Л. Теория зубчатьїх зацеплений. - М.: Наука, 1968. - 584 с.) - прототип.A rack gear is known, which has a cylindrical gear with straight teeth of an involute profile and a rack, the flat profile of the rack teeth is the curved surface of the teeth of the cylindrical gear in relative motion (see Lytvyn F.L. The theory of meshed gears. - M.: Nauka, 1968. - 584 p.) - prototype.

Недоліком відомої рейкової передачі є недостатня навантажувальна здатність по напругам вигину та контактним напругам зубів циліндричної шестірні, тому що поздовжня лінія зубів обмежена її шириною Б, тобто довжина зубів дорівнює ширині циліндричної шестірні б.The disadvantage of the known rail transmission is the insufficient load capacity in terms of bending stresses and contact stresses of the teeth of the cylindrical gear, because the longitudinal line of the teeth is limited by its width B, i.e. the length of the teeth is equal to the width of the cylindrical gear b.

В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення конструкції рейкової передачі шляхом того, що при інших рівних умовах сумарна довжина зубів шестірні стане більшою, в результаті чого навантажувальна здатність передачі зросте за рахунок зниження як напруги вигину в основі зубів, так і контактної напруги на їх поверхнях.The basis of the useful model is the task of improving the design of the rail transmission by making, other things being equal, the total length of the gear teeth will become longer, as a result of which the load capacity of the transmission will increase due to the reduction of both the bending stress at the base of the teeth and the contact stress on their surfaces.

Поставлена задача вирішується тим, що рейкова передача з двостороннім зачепленням містить циліндричну шестірню та рейку. Зуби шестірні розташовано на двох зубчастих вінцях, що мають конічну форму з вершинами біля внутрішніх сторін шестірні, зубчасті вінця зачіпляються із зубами рейки на двох зубчастих вінцях, кут нахилу яких співпадає з кутом нахилу двох зубчастих вінців шестірні.The problem is solved by the fact that the rack-and-pinion transmission with two-way engagement contains a cylindrical gear and a rail. The teeth of the gear are located on two toothed crowns, which have a conical shape with the tops near the inner sides of the gear, the toothed crowns are engaged with the teeth of the rail on two toothed crowns, the angle of inclination of which coincides with the angle of inclination of the two toothed crowns of the gear.

Профілі зубів шестірні та рейки знаходяться на поверхнях, що взаємно огинаються. В результаті цього контакт між зубами шестірні та рейки відбувається по лініях. Оскільки рейкова передача, що заявляється, має два зубчастих вінця, напруга вигину в основі зубів і контактна напруга на їх поверхнях будуть знижені в порівнянні з аналогом тих же габаритів.The profiles of the teeth of the gear and the rack are located on mutually curved surfaces. As a result, the contact between the teeth of the gear and the rack occurs along the lines. Since the claimed rack gear has two gear crowns, the bending stress at the base of the teeth and the contact stress on their surfaces will be reduced compared to an analog of the same dimensions.

Суть корисної моделі пояснюють креслення.Drawings explain the essence of a useful model.

На фіг. 1 зображено загальний вигляд запропонованої рейкової передачі з двостороннім зачепленням, що містить шестірню 1 та рейку 2.In fig. 1 shows a general view of the proposed rack-and-pinion transmission with two-way engagement, containing gear 1 and rack 2.

На фіг. 2 зображено переріз рейкової передачі з двостороннім зачепленням, де визначено основні параметри зачеплення: 5 - ділильний кут нахилу конічних зубчастих вінців шестірні 1; де-теев:72 - зовнішній ділильний діаметр шестірні 1, виражений через зовнішній торцевийIn fig. 2 shows a cross-section of a rack and pinion gear with two-way engagement, where the main engagement parameters are defined: 5 - pitch angle of the conical toothed crowns of gear 1; de-teev:72 - the external pitch diameter of gear 1, expressed through the external end

Зо модуль тів і число зубів 7 шестірні 1;From the module and the number of teeth 7 gear 1;

От-ае-р:со55 - середній ділильний діаметр шестірні 1;От-ае-р:со55 - average dividing diameter of gear 1;

Ве-0,5:де/сов6 - зовнішня конусна відстань шестірні 1.Ve-0.5:de/sov6 - external conical distance of gear 1.

Зуби шестірні 1 і рейки 2 виконано рівно високими - осьова форма І, ГОСТ 19326-73. Для можливості нарізання зубів шестірні 1 вона виконана з двох частин, кожна з яких має по одному конічному зубчастому вінцю.Gear teeth 1 and rack 2 are made equally high - axial form I, GOST 19326-73. In order to be able to cut the teeth of gear 1, it is made of two parts, each of which has one conical gear crown.

Рейкова передача з двостороннім зачепленням функціонує наступним чином. При обертанні шестірні 1 з кутовою швидкістю о зуби шестірні 1 входять у зачеплення із зубами рейки 2. В результаті кутова швидкість о шестірні 1 перетворюється у прямолінійну швидкість М-о' Я т/а2 рейки 2, тобто рейкова передача виконує функцію перетворення обертального руху ведучої ланки - шестірні 1, у поступовий рух веденої ланки - рейки 2. При необхідності перетворення поступового руху у обертальний рух ведучою ланкою стає рейка 2, а веденою ланкою - шестірня 1. Умови зачеплення при цьому не змінюються.A rack and pinion gear with two-way engagement functions as follows. When the gear 1 rotates with an angular velocity o, the teeth of the gear 1 engage with the teeth of the rack 2. As a result, the angular speed o of the gear 1 is transformed into the linear speed М-о' Я t/a2 of the rack 2, i.e., the rack gear performs the function of converting the rotational movement of the driving gear links - gear 1, in the gradual movement of the driven link - rack 2. If it is necessary to transform the gradual movement into rotational movement, the leading link becomes the rack 2, and the driven link - gear 1. The engagement conditions do not change.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

A rack and pinion gear with two-way engagement comprising a spur gear and a rack, characterized in that the gear teeth are arranged on two ring gears having a conical shape with their apexes near the inner faces of the gear, the ring gears meshing with the rack teeth on the two ring gears, the pitch angle which coincides with the angle of inclination of two toothed crowns of the gear.

E KO V o Z SHO OH x che

Fig. 1

! in. | х I be SCHI I and skzhzhyuyukh shko enye keV not you shi UYU oktshe NN she S

Fig. 2