Гиперболоидная червячная передача
ГИПЕРБОЛОИДНАЯ ЧЕРВЯЧНАЯ ПЕРЕДАЧА , содержащая червяк и сопряжемноб с ним червячное колесо, делитель ная поверхность червяка и поверхность вершин витков червяка предстаэляют собой соосные однополрстные гиперболоиды , отличающаяся тем, i что, с целью повышения нагрузочной способности углы скрещивания образующих , указанных гиперболоидов с осью червяка различны, угол J , скрещивания образующей поверхности вершин витков червяка с,осью червяка определен из зависимости «Л.. «r-ct Ra радиус кривизны в горловигде 4 а не поверхности вецшин витков червяка; . г - делительный радиус червяка в горл овине, а у гол ( скрещивания образухяцей делительной поверхности с осью червяка выбран в пределах . где 2р-- максимальный делительный угол подъема линии витка червяка. 4 00 QQ СО
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
1(Д, Г 16 Н 1/16
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTGPCKGIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
d" = сосФ.g
Ф1
Фиг.i
ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3401472/25-28 (22) 01.03.82 (46) 15,10.83. Бюл. 9 38 (72) Н.Н.Крылов, Е.A.Èàöåãîðà, В.А.Попов, В.П.Байков, В.И.Васильев и Г.И.Бараш (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового- Красного Знамени кисти" тут инженеров железнодорожного транспорта (53) 621 833(088.3) (56) 1. Йатент Японии Р 41-18998, кл. 74 И 113, 1966..
2. Авторское свидетельство СССР
9 729398, кл, F 16 Н 1/16, 1972 (прототип). (54)(57) ГИПЕРБОЛОИДНАЯ ЧЕРВЯЧНАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая червяк и сопряжен.ное с ним червячное колесо, делительная поверхность червяка и поверхность. вершин витков червяка представляют собой соосные однополостные гипербо„„SU„„1048199 A лоиды,отличающаясятем, что, с целью повышения нагрузочной способности углы скрещивания образующих.указаннйх гиперболоидов с осью червяка различны, угол d<, скрещивания образующей поверхности вершин витков червяка c,îñúþ червяка определен из зависимости где Q - радиус кривизны в горлов ине поверхности вершин витков червяка, г - делительный радиус червяка в горловине,а угол g скрещивания o6pa- g зующей делительной поверхности с осью червяка выбран в пределах 3""."" где г-- максимальный делительный угол подъема линии витка червяка.
1048199
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в червячных редукторах, делительных механизмах, в качестве кинематических пар, н станкостроении, подъемнотранспортном машиностроении и других 5 отраслях пародного хозяйства.
Известны гиперболоидные червячные передачи, содержащие червяк и сопряженное с ним червячное колесо, активные поверхности которых получены (О сложным зубообрабатывающим инструментом. (1) .
Недостатком этих передач является их малая технологичность.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является гиперболоидная червячная передача, содержащая червяк и сопряженное с ним червячное колесо, делительная поверхность 20 червяка и поверхность вершин витков . черняка представляет собой соосные однополостные гиперболоиды (2).
Недостатком этой передачи является ограниченная нагрузочная способ25 ность. Это объясняется тем, что угол, скрещивания прямой, образующей однополостной делительный гиперболоид, с осью. червяка выполнен равным делительному углу подъема линии нитка, т.е. чрвэмерно малым, следствием че30 го является недостаточная величина коэффициента перекрытия передачи.
Цель изобретения — повышение нагрузочной способности. указанная цель достигается тем, что в гиперболоидной червячной пере-. даче, содержащей червяк и сопряженное с ним червячное колесо, делительная поверхность червяка и поверхность вершин витков червяка представляют 40 собой соосные однополостные гиперболоиды, углы скрещивания образующих гиперболоидов с осью червяка различны, угол с " скрещивания образующей поверхности веРшин витков червяка с 45
И1 осью черняка определен из зависимости
= сигc tg
Во время работы передачи червяк 1 (фиг. 1) вращается вокруг оси 01-О со скоростью оэ1, при этом боковая поверхность витка 2 червяка 1 пере1 дает окружное усилие, нагрузку от червяка 1 к колесу 3, нозцейстнуя на боковую поверхность зубьев 4 колеса 3.,) р c tg
1 50 где R — радиус кривизны в горловине а1 поверхности вершин витков червяка;
r — делительный радиус червяка в горловине, а угол "1скрещивания образующей 55 делительной понерхности с осью червяка выбран н пределах
2усс <о где г — максимальный делительный угол60 подъема линии ви ка черняка.
На фиг. 1 изображена передача, общий нид) на фиг. 2 — однополостной двлительный гиперболоид червяка, осевое сечение) на фиг. 3 — однополостной гиперболоид, представляющий собой поверхность вершин витков червяка, осевое сечение.
Передача содержит червяк 1, витки
2,которого образованы движением производящего контура вдоль прямой L„ -(,„, скрещивающейся с осью 0„-01 червяка
1, с одновременным вращением червяка 1 вокруг собственной оси 01-01, и чернячное колесо 3, зубья которого сформированы фре зой, идентичной чер" вяку 1, Делительная повврхность (фиг. 2) и поверхность (фиг. 3) вершин витков
2 червяка 1 выполнены в ниде однопо" лостных гиперболоидов, имеющих различные углы d „ и с(" скрещивания
С(1 своих образующйх прямых L„- (,1 и.1 -(, с осью 0„-01 вращения червяка 1, а именно: угол с,скрещивания прямой образующей однополостной де1 1 лительный гиперболоид, выполнен в два раза больше, чем максимальный делительный угол г подъема линии витI ка 2 червяка 1, но не более Гс1 а угол д,„скрещивания прямой)„ образующей однополостной гиперболоид поверхности вершин витков 2 червяка
1 определяется по формуле
Благодаря тому, что угол д„ скрещивания прямой .„-,„, образующей однополостной делительный гиперболоид,. выполнен в .дна раза большим, чем максимальный делительный угол - подъема линии витка 2 чернака 1, модуль в производящей плоскости, содержащей прямую L, -4,, совпадает с осевым модулем исходного цилиндрического черняка, т.е. червяка, у которого d 0.
Укаэанное совпадение при d" 2 г
1 происходит потому, что осев ое сечение червяка и сечение, содержащее прямую (,„-41, образующую делительный гиперболоид, занимают симметричное положение относительно сечения червяка, проходящего нормально к делительной линии витка, н горловине чер" няка.
На основании принеденного эубообработку черняка на токарно-винторезном станке, затылование червячной фрезы, ее заточку по затылкам на токарно-затыловочном станке и заточку
1048199
Фигз
ВНИИПИ Заказ 7900/40 Тираж 925 Подписное
Филиал ППП "Патент", r.Óìãîðoä,óë.Ïðoåêòíàÿ,4 по передней грани указанной фрезы на заточном станке возможно выполнять при стандартной настройке указанных станков, что снижает себестоимость производства передачи, Кроме этого, увеличение в два раза угла скрещивания прямой, образующей однополостной делительный гипер" болоид, с осью червяка способствует повышению коэффициента перекрытия передачи, что обеспечивает сущест- 10 венное повышение ее нагрузочкой способности.
Благодаря выполнению углами скреСМ1 щивания прямой L — 1,, образующей .
С41 О1К поднополостной гиперболоид поверхнос-)5 ти вершин витков 2 червяка 1, с осью
0„-01 червяка 1, определяемому по формуле ц arctic
Cl
1 становится возможным улучшить смазку активных поверхностей витков червяка и зубьев колеса в зоне контакта путем уменьшения радиального зазора между поверхностями вершин витков червяка н впадин зубьев колеса, что также увеличивает нагруэочную способнрсть передачи.
Зубообработку витков червяка передачи выполняют на токарно-винторезном станке с использованием специальных центров, позволяющих вращать заготовку червяка в наклоненном в вертикальной плоскости положении относительно линии центров на угол д
1 при обработке боковых поверхностей и на угол сГс — при обработке поверхности вершин Витков червяка. В остальном технология зубообработки предлагаемой передачи не отличается от технологии эубообработки цилиндрической червячной передачи. Инструмент для зубообработки червячного колеса представляет собой червячную фрезу, идентичную червяку.
