Косозубой цилиндрической зубчатой передачи с упругими элементами

УДК 621.833.1
КОСОЗУБОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ С УПРУГИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
Джураев Анвар Джураевич, д.т.н, профессор;
Абдувахобов Дилшод Абдувахидович, PhD, доцент;
Хабибуллаев Давронбек Хикматулло угли, докторант;
Гофуржанов Иброхим Илхомжон угли, докторан.
Аннотация. В статье приведены разработанного эффективной конструктивной схемы косозубой цилиндрической зубчатой передачи с упругими элементами, позволяющая поглощать пиковые значения колебаний крутящих моментов и осевых составляющих сил, возникающие при зацеплениях зубьев колес, а также циклюющие шумовые показатели.
Ключевые слова: Зубчатая передача, косозубая цилиндрическая колесо, составной, упругой элемент, упругая втулка, усеченный конус, углы наклона, крутящий момент, осевая сила, шум.
Нам известно, в машиностроении широкое распространение получили цилиндрические зубчатые передачи, которые могут выполняться с прямыми, косыми и шевронными зубьями. При этом наиболее простыми и дешевыми в изготовлении являются прямозубые цилиндрические колеса. Тем не менее, косозубые и шевронные передачи обладают рядом существенных достоинств, благодаря которым их используют в машинах и механизмах. Косозубые цилиндрические передачи очевидно, что способность зубчатого колеса передавать нагрузку во многом зависит от длины зуба – чем он длиннее, тем больше его нагрузочная способность [1-3].
В данной статы приведены теоретические результаты для снижение пиковых значений колебаний нагрузок на валах передачи, амортизация осевых составляющих сил при косозубой цилиндрической передачи, увеличение ресурса работы, а также снижение шума. Для этого нами разработана совершенствованием конструкции зубчатых колес с косыми зубьями включающие упругие элементы [4-6].
Цилиндрической косозубой зубчатой передачи заключается в том, что каждое зубчатое колесо выполнено составным, включает ступицу, жестко установленную на валу, и обод с зубьями, между которыми установлен упругий элемент в виде резиновой втулки в форме усеченного конуса, причем угол наклона зубьев колёс выбран равным углу между образующий усеченного конуса и горизонтальной осью колес. При этом угол наклона образующей усеченного конуса расположен противоположно углу наклона зубьев колёс передачи. При этом соотношение толщин упругих втулок в виде усеченных конусов зубчатых колёс выбран равным передаточному отношению передачи [7-10].
Цилиндрическая косозубая зубчатая передача (рис.) содержит составные ведущий 1, ведомый 2 косозубые зубчатые колеса, которые включают ободы 3 и 4 с зубьями 9 и 10, ступицы 7 и 8. Между ободами 3, 4 и ступицами 7 и 8 установлены упругие (резиновые) втулки 5 и 6 в форме усеченного конуса. При этом зубья 9 и 10 выполнены под углом α к оси колес 1 и 2. Углы наклона α образующих усеченных конусов упругих втулок 5 и 6 выполнены равным углу наклона зубьев 9 и 10.
При этом соотношение толщин ∆₂ и ∆₁ упругих втулок 5 и 6 по их середине (оси симметрии) выбран равным передаточному отношению колес
1 и 2:

где, ∆₂, ∆₁ - толщины упругих втулок 5 и 6 по их середине;
ω₁, ω₂ - угловые скорости колёс 1 и 2.
Цилиндрическая косозубая зубчатая передача работает следующим образом. Обод 3 с зубьями ведущего зубчатого колеса 1 получает вращательное движение oт приводного двигателя (на рис не показан) ведущей вал, ступицу 7, через упругую втулку 5. При зацеплении зубьев 9 и 10 колес 1 и 2 вращательное движение передается к ободу 4 с зубьями 10 и через упругую втулку 6 ступице 8 и к ведомому валу. При воздействии внешних нагрузок и технологических сопротивлений изменяется крутящий момент на ведомом валу колесо 2. При этом пиковые значения колебаний момента поглощаются упругой втулкой 6.