SU1573262A1 - Gearing - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению, в частности к коническим неэвольвентным зубчатым передачам. Цель изобретени  - расширение кинематических возможностей. Передача содержит корпус 1, два неэвольвентных конических колеса 2 и 3, установленных вершинами конусов навстречу друг к другу на параллельных валах 4 и 5. Колесо 2 жестко установлено на валу 4, а колесо 3 имеет возможность осевого перемещени  по валу 5. В корпусе 1 выполнены направл ющие 6, установленные перпендикул рно среднему положению плоскости осей вращени  колес 2, 3. В направл ющих 6 установлена рамка 7, а в рамке 7 - вал 5. На ступице колеса 3 установлена каретка 8. Передача снабжена кулачковым механизмом, содержащим кулачок, состо щий из двух частей: с выпуклым профилем 9 и вогнутым профилем 10, установленных неподвижно в корпусе 1, и толкател ми 11, жестко св занными с кареткой 8. Профили 9, 10 кулачка определ ютс  зависимостью Z=(√A_WO + Y²- A_WO)/TGδ, где A_WO - межосевое рассто ние в среднем положении колесThe invention relates to mechanical engineering, in particular to bevel non-invasive gears. The purpose of the invention is the expansion of kinematic possibilities. The transmission includes a housing 1, two non-involute bevel gears 2 and 3 mounted by the vertices of the cones towards each other on parallel shafts 4 and 5. The wheel 2 is rigidly mounted on the shaft 4, and the wheel 3 has the ability to axially move along the shaft 5. In case 1 guides 6, installed perpendicular to the average position of the axis of the axes of rotation of the wheels 2, 3. In the guides 6 a frame 7 is installed, and in frame 7 - a shaft 5. A carriage 8 is mounted on the wheel hub 3. The transmission is equipped with a cam mechanism one of two parts nd: 9 with a convex shape and a concave shape 10 is fixedly mounted in the housing 1, and sliders 11, rigidly coupled to the carriage 8. The profiles 9, 10 are defined by the dependent cam Z = (√A _WO + Y ² - A _WO) / TGδ, where A _WO is the center distance in the middle position of the wheels

δ - угол длительных конусов зубчатых колесδ - the angle of the long cones of gear wheels

Z и Y - координаты профил  кулачка. Дл  устойчивости каретки 8 на ней закреплены опоры 12, например шариковые. Передача также содержит привод рамки 7, состо щий из гидравлического цилиндра 13, неподвижно установленного на корпусе 1, и штока 14, соединенного с рамкой 7. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.Z and Y - cam profile coordinates. For stability of the carriage 8, supports 12, for example, ball bearings, are fixed on it. The transmission also comprises a frame drive 7, consisting of a hydraulic cylinder 13 fixedly mounted on the housing 1, and a stem 14 connected to the frame 7. 1 Cp. f-ly, 4 ill.

Description

положении колес;. 8 - угол длительных конусов зубчаты колес; z и у - координаты профил  кулачка,, Дл  устойчивости наретки 8 на ней закреплены опоры 12, например шарико вые.wheel position; 8 - the angle of long cones serrated wheels; z and y are the coordinates of the cam profile ,, For the stability of the cage 8, supports 12, for example ball, are fixed on it.

Передача также содержит привод рам--, ки 7, состо щий из гидравлического цилиндра 13, ; еподвижно установленного на корпусе 1, и штока 14, соединенного с рамкой 7 о ЗрП.ф-лы, 4 ил.The transmission also contains a frame drive, a ci 7 consisting of a hydraulic cylinder 13,; fixedly mounted on the housing 1, and the stem 14 connected to the frame 7 of the Fr. file, 4 Il.

2020

30thirty

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к коническим неэвольвентным зубчатым передачамThis invention relates to mechanical engineering, in particular to conical non-involute gears.

. Целью изобретени   вл етс  расширение кинематических возможностей передачи за счет смещени  одного из валов вдоль линии, перпендикул рной плоскости расположени  осей вращени  колес в их среднем положении0. The aim of the invention is to expand the kinematic transmission capabilities by displacing one of the shafts along a line perpendicular to the plane of the axes of rotation of the wheels in their middle position 0

На фиг.1 показана обща  схема зубчатой передачи; на фиг„2 - разрезFigure 1 shows a general gearing diagram; Fig 2 - section

А-А на фиг,1; на фиг03 - профильA-A in FIG. 1; on Fig - profile

кулачка; .4 - схема, по сн ю- 25 ща  смещение одного из колес0cam; .4 - diagram, as seen from the 25th offset of one of the wheels0

Зубчата  передача содержит корпус I, два неэвольвентных конических крле- са 2 и 3, которые установлены вершинами конусов навстречу друг другу на параллельных валах 4 и 5, размещенных в корпусе 10 Углы делительных конусов колес 2 и 3 равны $ . При этом колесо 2 жестко установлено на валу 4, а колесо 3 имеет возможность осевого перемещени  относительно вала 5„ В корпусе 1 выполнены направл ющие 6, в которых установлена рамка 7, Направл ющие 6 рамки 7 установ- |лены перпендикул рно плоскости расположени  осей вращени  колес 2 и 3 (фиг,,2) в их среднем положении. В рамке 7 на подшипниках установлен вал 5, На ступице подвижного в осевом направлении колеса 3 установлена на опорах вращени  каретка 8.A gear transmission includes a housing I, two non-involute conical loops 2 and 3, which are mounted with the vertices of the cones facing each other on parallel shafts 4 and 5 placed in the housing 10. The angles of the dividing cones of the wheels 2 and 3 are $. The wheel 2 is rigidly mounted on the shaft 4, and the wheel 3 has the possibility of axial movement relative to the shaft 5 In the housing 1 there are guide 6 in which the frame 7 is mounted, the guide 6 frames 7 are installed perpendicular to the plane of the axes of rotation wheels 2 and 3 (fig ,, 2) in their middle position. In the frame 7, a shaft 5 is mounted on bearings. On the hub of the axially movable wheel 3, a carriage 8 is mounted on the supports of rotation.

Передача снабжена кулачковым механизмом . Дл  обеспечени  геометрического , замыкани  кулачок, состоит из двух частей с выпуклым 9 и с вогнутым 10 профил ми (фиг.З), которые неподвижно закреплены в корпусе 10 Толкатели 11 жестко св заны с кареткой 8о Дл  устойчивости каретки 8 наThe transmission is equipped with a cam mechanism. To provide a geometric cam closure, it consists of two parts with convex 9 and concave 10 profiles (Fig. 3), which are fixed in the housing 10. The pushers 11 are rigidly connected to the carriage 8o. For stability, the carriage 8 on

ней закреплены-опоры 12, например, шариковые,, Профиль 9(10) кулачка опре- 5 дел етс  относительно указанной на фиг.З системы координат z и у зависимостьюit is fixed-support 12, for example, ball,. The cam profile 9 (10) is defined relative to the coordinate system z indicated in FIG.

3535

4040

4545

5050

w. + У w. + Y

aWe aWe

tgTtgT

(1)(one)

где aWo - межосевое рассто ние вwhere aWo is the center distance in

среднем положении колес; о - угол делительных конусов з уб ч атых коле с.the average position of the wheels; o is the angle of the dividing cones of cobalt lines with

Зависимость (1) получена следующим образом.Dependence (1) is obtained as follows.

Пусть колеса 2 и 3 располагаютс  так, чтобы межосевое рассто ние равн лось исходному межосевому рассто нию а. На фиг, 4 этому соответствует положение центров колес 2 и 3 в точках 0 ( и 0 4. При смещении вала 5 колеса 3 вдоль линии 1-Х, перпендикул рной исходной межосевой линии и ос м вращени  колес 2 и 3, межосевое рассто ние увеличиваетс  на величину &aN, а центр колеса 3 занимает положение Из треугольника OtOeO« по теореме Пифагора имеемLet wheels 2 and 3 be positioned so that the center distance is equal to the original center distance a. In Fig. 4, this corresponds to the position of the centers of the wheels 2 and 3 at points 0 (and 0 4. When the shaft 5 of the wheel 3 is displaced along the 1-X line, the perpendicular source center line and the axis of rotation of the wheels 2 and 3, the center distance increases by the value of & aN, and the center of the wheel 3 occupies the position From the triangle OtOeO "by the Pythagorean theorem we have

У -(а. Ь awr U - (a. B awr

(2)(2)

Дл  сохранени  правильности зацеплени  необходимо сместить колесо 3 в осевом направлении на величину z равнуюTo maintain proper engagement, it is necessary to shift the wheel 3 in the axial direction by an amount z equal to

-1 tgd-1 tgd

(3)(3)

ОткудаFrom where

Aaw z.tgd(4)Aaw z.tgd (4)

Подставл   (4) в (2), имеемSubstituting (4) in (2), we have

у2 (aWo+ z tg8) - a«We (5)y2 (aWo + z tg8) - a “We (5)

Зависимость (5) между координатами у и z описывает профили 9 и 10 кулачка , так как он обеспечивает взаимосв зь между приращением межосевого рассто ни  &а w и смещением колесаThe relationship (5) between the coordinates y and z describes the profiles 9 and 10 of the cam, since it provides the relationship between the increment of the center distance & w and the displacement of the wheel

3 в осевом направлении z. Преобразовыва  (5), получаем3 in the axial direction z. Transforming (5), we get

Wo Wo

2aw,z2aw, z

tg$ + (6)tg $ + (6)

у2 2aWsz tg$ + zetgeS.(7)u2 2aWsz tg $ + zetgeS. (7)

Из (7) имеем квадратное уравнениеFrom (7) we have a quadratic equation

2 aw.у2 aw. Y

« у Ј.«.. jSiЛ . л"Y Ј." .. jSiL. l

tptp

tgtg

Корни квадратного уравнени  равныThe roots of the quadratic equation are

Wo Wo

ГR

Корень со знаком минут отбрасываем , так как он не имеет физического смысла. ТогдаWe drop the root with the minute sign, since it has no physical meaning. Then

аbut

Преобразовыва  (10) получаем зависимо ст ь (I)Transforming (10) is obtained depending of St (I)

1 ak ГУ - aWo а (1)1 ak PG - aWo a (1)

tg&tg &

Передача также снабжена приводом рамки 7, Он выполнен в виде гидрав- .лического цилиндра 13 со ттоком 140 Гидравлический цилиндр 13 неподвижно установлен на корпусе 1, а гаток соединен с рамкой 7.The transmission is also equipped with a frame drive 7, It is made in the form of a hydraulic cylinder 13 with a current 140 The hydraulic cylinder 13 is fixedly mounted on the housing 1, and the cylinder is connected to the frame 7.

Зубчата  передача работает еле - дующим образомоCog transmission works barely

Передача вращени  от колеса 2 к колесу 3 и наоборот осуществл етс  в результате зацеплени  рабочих поверх зубьев,  вл ющихс  сопр женными . При необходимости смещени  вала 5 воздействуют на гидравлический цилиндр 13 со штоком 14, При этом шток 14 выдвигаетс  из гидравлического цилиндра 13 или вт гиваетс  в него. Так как гидравлический цилиндр 13 неподвижно установлен на корпусе 1, а шток 14 соединен с рамкой 7t. то происходит смещение рамки направл ющим б, в которых она уставо лена. Благодар  тому, что направл ющие 6 установлены в корпусе 1 перпендикул рно среднему положению плоскости осей вращени  колес 2 иЗ, аThe transmission of rotation from wheel 2 to wheel 3 and vice versa is carried out as a result of the workers hooking over the teeth that are mated. If it is necessary to move the shaft 5, it acts on the hydraulic cylinder 13 with the rod 14. At the same time, the rod 14 extends from or retracts from the hydraulic cylinder 13. Since the hydraulic cylinder 13 is fixedly mounted on the housing 1, and the rod 14 is connected to the frame 7t. This causes the frame to shift to the guides b in which it is installed. Due to the fact that the guides 6 are installed in the housing 1 perpendicular to the average position of the plane of the axes of rotation of the wheels 2 and 3, and

5five

10ten

2020

3535

4040

4545

- 50 -55 573262- 50 -55 573262

вал 5 установлен на опорах вращени  в в рамке 7, то происходит смещение вместе с колесом 3 вала 5 вдоль линии I-I.shaft 5 is mounted on rotational supports in frame 7, then shaft 5 of shaft 5 is displaced along line I-I.

При смещении вала 5 вместе с ко- лесом 3 вдоль линии I-I происходит взаимодействие толкателей 1 с профил ми 9 и 10 кулачка, неподвижно установленного в корпусе 1 а Благодар  : тому, что каретка 8 установлена на опорах вращени  на ступице колеса 3 толкатели 11 жестко закреплены на каретке 8, а профили 9 и 10 кулачкаWhen the shaft 5 is displaced together with the wheel 3 along line II, the pushers 1 interact with the profiles 9 and 10 of the cam fixedly mounted in the casing 1 a Thanks: that the carriage 8 is mounted on rotational supports on the wheel hub 3 the pushers 11 are rigidly fixed on carriage 8, and profiles 9 and 10 of the cam

Claims (2)

J5 описываютс  зависимостью (1), происходит осевое смещение колеса 3 вдоль вала 5 на величину, необходимую дл  сохранени  посто нного зазора медду зубь ни колес 2 при смещении колеса 3 вместе с валом 5 вдоль линии I-I. Формула изобретени J5 is described by the relation (1), axial displacement of wheel 3 occurs along shaft 5 by the amount necessary to maintain a constant clearance between teeth and wheels 2 when wheel 3 moves together with shaft 5 along line I-I. Invention Formula 1, Зубчата  передача, содержаща  корпус, два неэвольвентньгх конических колеса, установленные вершинами конусов навстречу друг другу на параллельных валах, размещенных в корпусе , одно из которых жестко установлено на своем вату, а второе - с возможностью осевого перемещени , нап30 равл ющие расположенные в корпусе, установленную в направл ющих рамку} в которой установлен зал подвижного в осевом направлении колеса, привод рамки и установленную на ступице подвижного в осевом направлении колеса каретку, отличающа с  тем, что, с целью расширени  кинематических возможностей, передача снабжен кулачковым механизмом, кулачок которого неподвижно закреплен в корпусе, а толкатель кестко св зан с кареткой, направл ющие рамки установлены перпендикул рно плоскости расположени  осей вращени  колес в их среднем положении, а прО(|иль кулачка определен зависимо стью1, A gear transmission, comprising a housing, two non-involute bevel gears, mounted with the tops of the cones facing each other on parallel shafts housed in the housing, one of which is rigidly mounted on its wool and the other with the possibility of axial movement, equalizing those located in the housing , a frame mounted in guides} in which a hall of a wheel moving in the axial direction is installed, a frame drive and a carriage mounted on the hub of a wheel moving in the axial direction of the wheel, characterized in that Iren kinematic capabilities, transmission provided with a cam mechanism, the cam of which is fixedly mounted in the housing and pusher kestko associated with the carriage guide frame installed perpendicular to the plane of arrangement of the axes of rotation of the wheels in their middle position, and about (| il cam defined independently Stu zz где аwhere a - а- but WoWo + v - а+ v - a WeWe tgTtgT W,W, 5 межосевое рассто ние в среднем положе ши колес; угол делительных конусов зубчатых колес; гну - координаты профил  кулачка.5 center distance in the middle wheel position; angle dividing cones of gears; wildebeest - coordinates of the cam profile. 2. Передача по п.1, отличающа с  тем, что привод рамки 1 выполнен в виде гидравлического цилиндра со штоком, гидравлический (цилнндр неподвижно установлен на ко пусе, а шток соединен с рамкой.2. Transmission according to claim 1, characterized in that the drive of the frame 1 is made in the form of a hydraulic cylinder with a rod, a hydraulic one (the cylinder is fixedly mounted on the barrel, and the rod is connected to the frame. Фие.УFi. Фт-kFt-k