ПРЯМОЗУБАЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА

ПРЯМОЗУБАЯ ЩЛЩРИЧВСКАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА
Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в высоконагруженных зубчатых редукторах и агрегатах.
Известны шевронные зубчатые передачи с косозубыми колесами, устанавливаемыми в два ряда соосно на  и входящими в зацепление с косозубыни шестернями, имеющими, соответственно, правое и левое направления зубьев. При условии обеспечения свободного осевого перемещения одного из валов такая конструкция обеспечивает равномерное распределение нагрузки между зубчатыми парами /I/,
Недостатком таких передач является сложность технологического процесса изготовления косозубых зубчатых колес, особенно больших размеров, и усложнение конструкции опор.
Известны также прямозубые цилиндрические зубчатые передачи,содержащие зубчатые колеса, каждое из которых имеет, по крайней мере, два цилиндрических зубчатых венца с одинаковыми геометрическими параметрами и сдвинутых один относительно другого на угол пропорциональным их количеству /2/.
Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является прямозубая цилиндрическая передача, содержащая зубчатые колеса, каждое из которых имеет, по крайней мере, два зубчатых венца с одинаковыми геометрическими параметрами и сдвинутых один относительно другого в окружном направлении на угол меньше углового шага одного зубчатого венца в границах однопарного зацепления /3/.
Недостатком такой передачи является то, что ее нагрузочная способность не может быть полностью реализована как из-за погрешностей взаимного расположения зубьев в пределах одного венца, так и погрешностей взаимного расположения венцов, вследствие чего нагрузка между зацеплениями распределяется неравномерно. Наличие в зацеплении различного количества пар зубьев приводит к повышенной
1(
ШЖ PI6 Hi/Об
виброактивности из-за изменения жесткости зацепления в моменты пересопряжения зубьев.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение нагрузочной способности прямозубой цилиндрической передачи за счет обеспечения равномерного распределения нагрузки по зубчатым венцам, а также снижение ее виброактивности за счет сохранения постояного числа пар зубьев в зацеплении.
Указанная задача решается применением зубчатой передачи, содержащей два установленных параллельно прямозубых цилиндрических зубчатых колеса и две прямозубые цилиндрические шестерни, размещенных попарно на двух валах, имеющих одинаковые геометрические параметры и смещенных друг относительно друга в окружном направлении, которая в ОТЛИЧИЕ ОТ ПРОТОТИПА, выполнена с одним из номинальных целочисленных значений общего торцового коэффициента перекрытия  2; 3; 4; зубчатые венцы установлены на втулке с фланцем с возможностью свободного углового поворота, смещены друг относительно друга в окружном направлении на половину основного щага и снабжены соосными для данного положения втулками с коническими отверстиями, находящимися в контакте по образующей конуса с соответствующими поверхностями плунжеров, установленных с возможностью осевого перемещения на фланце втулки, связанной посредством соединения с валом.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 показан общий вид заявляемой зубчатой передачи со смещенными венцами, а на фиг.2 - расчетная схема.
Зубчатая передача (фигЛ) состоит из ведущего вала I с двумя связанными с ним жестко прямозубыми цилиндрическими шестернями 2 и 3, смещенными друг относительно друга в окружном направлении на половину основного шага, имеющими одинаковые геометрические параметры и входящими своими зубьями в зацепление с зубьями венцов 4 и
5, размещенных с возможностью свободного углового поворота на втулке с фланцем 6 и снабженных соосными для данного смещенного положения венцов втулками 7 с коническими отверстиями. На втулке с фланцем б установлены плунжеры 8 с коническими рабочими поверхностями. Во избежание заклинивания плунжеров и облегчения их осевого перемещения угол наклона образующей конуса  J  , где о - угол трения, / - коэффициент трения. Рабочие поверхности плунжеров (фиг.2) находятся в контакте по образующей конуса с соответствующими коническими поверхностями втулок 7. Зубчатые венцы 4 и 5 зафиксированы от осевых смещений на втулке с фланцем 6 разрезными полукольцами 9 и стопорными кольцами 10. Втулка с фланцем соединена с валом II посредством соединения.
Зубчатые венцы 4 и 5 вьшолнены таким образом, чтобы в одаовенцовом зацеплении обеспечивалось одао из номинальных значений торцового коэффициента перекрытия б,  1,5; 2,0. Тогда в 2-х венцовой зубчатой передаче со смещенными венцами общий торцовый коэффициент перекрытия будет равен  2 Sex,  2; 3; 4, что обеспечивает постоянство числа пар зубьев в зацеплении.
Зубчатая передача работает следующим образом. Вращающий момент от источника движения передается на вал I и далее на щестерни 2 и 3 и воспринимается посредством зацепления зубчатыми венцами 4 и 5, у которых конические поверхности втулок 7 (фиг.2), взаимодействуя с плунжерами 8, передают вращающий момент Т на втулку с фланцем б и далее через соединение (щпоночное, шлицевое, профильное и др.) на вал П, связанный с потребителем.
В случае, если вращающие моменты Т на венцах 4 и 5 равны (см. фиг.2), то на рабочих поверхностях образующих конусов нормальные силы Рп раскладываются на равные окружные Ft и Ft и осевые
В противном случае, который может возникнуть из-за погрешностей изготовления, сборки и различных деформаций, вращающие моменты Т на венцах 4 и 5 неодинаковы. Соответственно неравными оказываются окружные Ft и /- и осевые Fa и Fa составляющие. Получающаяся при этом разность сил Д F  - (Fa ) , перемещает плунжеры 8, вызывая разнозначные угловые смещения венцов 4 и 5 до тех пор,пока она не обратится в нуль.
В процессе работы обычной зубчатой передачи в зацеплении находится различное число пар зубьев. В моменты пересопряжения существенно изменяется суммарная жесткость и величина нагрузок, передаваемой этими парами зубьев. Такие пересопряжения являются дополнительным источником повьшения виброактивности. При выполнении 2-х венцовой зубчатой передачи со смещенными венцами с одним из номинальных целочисленных значений суммарного торцового коэффициента перекрытия а2     зацеплении находится постоянное число пар зубьев, что обеспечивает постоянство суммарной жесткости зубьев и суммарной длины их контактных линий и, как следствие, снижение виброактивности.
Использование предлагаемого устройства прямозубой цилиндрической зубчатой передачи со смещенными венцами обеспечивает по сравнению с прототипом повыщение нагрузочной способности за счет обеспечения равномерного распределения нагрузки по зубчатым венцам и снижение виброактивности за счет постоянства числа зубьев, находящихся в зацеплении.
Источники информации принятые во внимание
1.Тевс Н.Г., Ковердяев Н.С., Рехтер С,Д. Редукторостроение на Ново-Краматорском машиностроительном заводе. -М.:ГНТИ мащиностроительной литературы, 1946.