Червячная передача нефедовых с переменным передаточным отношением

 

1. Червячная передача с переменным передаточным отношением, содержащая червяк в виде секций с различным числом заходов и одинаковым для всех секций осевым шагом, червячное колесо, взаимодействующее с секциями червяка, и механизм изменения передаточиого отношения, о т л и ч а юг щ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, червячное колесо выполнено в аяде неподвижного относительно вала колеса и подвижного в осевом и окружном направлении дисков, связанных между собой посредством зацепляи цихся элементов , установленных с возможностью поворота относительно оси вала,, подвижный диск имеет на торцовой поверхности , противолежащей поверхности с зацепляющимися элементами, впадины , а механизм изменения передаточного отношения выполнен в виде коаксиально расположенных втулок, размещенных с возможностью относительного осевого перемещения, и фиксирующих элементов, расположенных на торцах втулок и взаимодействующих с впадинами диска., 2. Червячная передача по п.1, от§ личающаяся тем, что, с целью повьш1ения нагрузочной способности , она снабжена механизмом регулиf )OBKH угла поворота зацепляющихся элементов, выполненным в виде диска, размещенного на наружной поверхности внешней втулки, двух конических фрикцИонов , один из которых размещен на подвижном диске, а другой - на диске Ф внешней втулки, и привода с фрикционОд ным катком, взаимодействующим с кониО1 ческими фрикционг1ми. Gfd Од

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (д) 4 F 16 Н 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛА@ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТИй

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВСАТ .1ЩД 4 я т 1. ьНЬЛНИщд (21) 3692549/25-28 (22) 11.01.84 (46) 07.12,85. Вюл, ф 45 (72) Н.А.Нефедов н Д.H.Íåôåäîâ (53) 621.833(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 456109, кл. F 16 Н 1/16,1972.

Патент Германии У 187665, кл. 47 h 3, 1906 (54) ЧЕРВЯЧНАЯ ПЕРЕДАЧА НЕФЕДОВЫХ С

ПЕРЕМЕННЫМ ПЕРЕДАТОЧНЫМ ОТНОШЕНИЕМ (5?) 1. Червячная передача с переменным передаточным отношением, содержащая червяк 8 виде секций с различным числом заходов и одинаковым для всех секций осевым шагом, червячное колесо, взаимодействующее с секциями червяка, и механизм изменения передаточного отношения, о т л и ч а ю-. щ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, червячное колесо выполнено в виде неподвижного относительно вана колеса и подвижного в осевом и окружном направлении дисков, связанных между собой посредством зацепляющихся эле,.QU„„1196566 A ментов, установленных с возможностью поворота относительно оси вала подвижный диск имеет на торцовой поверхности, противолежащей поверхности с зацепляющимися элементами, впадины, а механизм изменения передаточного отношения выполнен в виде коаксиально расположенных втулок, размещенных с возможностью относительного осевого перемещения, и фиксирующих элементов, расположенных на торцах втулок и взаимодействующих с впадинами диска.

2. Червячная передача по п.1, о т- р л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, она.снабжена механизмом регулировки угла поворота зацепляющнхся элементов, выполненным в виде диска, размещенного на наружной поверхности с внешней втулки, двух конических фрикционов, один из которых размещен яа подвижном диске, а другой — на диске внешней втулки, и привода с фрикционньж катком, взаимодействующим с кони« ческими фрикционами.

1 11

Изобретение относится к общему ма- шиностроению, в частности к устройствам, предназначенным для передачи вращательного движения между перекрещивающимися валами с переменным передаточным отношением.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных воэможностей и повышение .нагрузочной способности передачи, за счет иного выполнения механизма передаточного отношения и снабжения механизмом регулировки угла.

На фиг.1 изображена червячная передача, общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1 (с вариантами размещения червячных секций и формы зацепляющихся элементов); на фиг.З— сечение Б-Б на фиг.2 (с вариантом формы эацепляющихся элементов); на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1; на фиг.5 — сечение Г-Г на фиг.1; на фиг.6 — вариант размещения червячных секций.

Червячная передача с переменным передаточным отношением содержит червяк 1 в виде секций 2-4 с различным числом заходов и одинаковым для всех них осевым шагом, размещенных на валу 5, и червячное колесо, выполненное в виде неподвижного диска

6 и подвижного в окружном и осевом направлении диска 7, связанных между собой посредством зацепляющихся элементов 8, установленных с возможностью поворота относительно оси вала, подвижный диск 7 имеет на торцовой поверхности, противолежащей поверхности с зацепляющимися элементами, впадины 9. Передача имеет также механизм изменения передаточного отношения, выполненный в виде коаксиально расположенных втулок 10-12 размещенных с возможностью относительного осевого перемещения, и фиксирующих элементов 13, расположенных на торцах втулок и взаимодействующих с впадинами 9 диска 7. Передача снабжена также механизмом регулировки угла поворота эацепляющихся элементов, выполненным в виде диска

14, размещенного на наружной поверхности фиксирующей втулки 15, двух конических фрикционов 16 и 17, один из которых (16) расположен на неподвижном диске 7, а другой 17 - на диске 14 фиксирующей втулки 15, и привода с Фрикционным катком 18, взаи96566 3 модействующим с коническими фрикционами.

Секции 2-4 червяка, расположенные на червячном валу 5, выполнены с одинаковым осевым шагом или с различным числом заходов витков (секции

3 и 4, на фиг.2), или с противоположным направлением резьбы (секции

2, фиг.2). Этим обеспечивается при

10 взаимодействии червяка с колесом изменение передаточного отношения или направления вращения вала, или одновременно и то и другое. С целью улучшения условий зацепления в каж15 дой секции 2-4 червяка соблюдается условие

Р„= P5 cos p где P — шаг витков червяка по нори

20 мали;

Ps — осевой шаг витков червяка; угол наклона витков червяка.

Вал 5 (фиг.1-3) выполнен с воз25 можностью его перемещения в осевом направлении любым известным, например, рычажным устройством. Витки червяка 1 (секции 2,3 или 4 фиг.2) входят в зацепление с элементами 8 червячного колеса с заранее устанавливаемым углом их наклона. Подвижный диск 7 размещен на валу 19 с возможностью осевого перемещения и разворота относительно вала 19,на угол, вычисляемый как угол при

35 вершине равнобедренного треугольника, в котором прилежащие стороны равны 0,5 Dd а противолежащая сторона равна а ° sin p, 40 где Dd — диаметр делительного цилиндра червячного колеса; а — длина зацепляющегося элемента 8 червячного колеса:

p - угол наклона зацепляющегося

45 элемента 8.

Диск 7, кроме того, снабжен эле- ментами (не показано), исключающими его разворот относительно оси вала

19 на угол, больший предельного эначения угла (например, ограничительной шпонкой). Диск 14 удерживается от осевого относительно вала 19 смещения кольцевым выступом 20, расположенным в кольцевом пазу 21 корпуса 22

55 передачи. От углового поворота относительно вала 19 и относительно друг друга втулки 10-12 удерживаются направляющими шпонками 23, расположенны1196566 4 углов наклона витков червяка с 1-4. о заходами 3 — 28 уменьшение расстояния равно 0,9986-0,880 от исходного (при р = 0 ). Это уменьшение ширины ок g червячного колеса легко может быть учтено при проектировании и на рааю- боту червячной передачи не . лияе °

Влияние осевого перемещения диска

7 на узлы установки и фиксации угла у- !0 р компенсируется соответственно за е счет конической формы фрикционного катка 18 и запаса по длине втулок

10-12. В дальнейшем вводится в зацепление с червячным колесом одна Hs ь- !5 секций 2,3,4, соответствующая установленным величине и направлению т угла р. При этом достигается полное соответствие друг другу углов наклона зацепляющихся элементов 8 и обесот,! печиваются оптимальные условия зацепления.

При необходимости изменения передаточного отношения или реверсирования вращения червячного колеса вначале выводится из зацепления с червячным колесом соответствующая секция 2,3 или 4 червяка, затем рычагом 25 отводится от диска 7 одна из концентрических втулок 10-12 до выхода из зацепления с впадинами 9 фиксирующих элементов 13, на чем завершается процесс включения передачи.

3 ми между валом 19 и втулкой 11, а также между каждой парой всех после дующих втулок, включая втулку 15 диска 14. На внешних (правых на фиг.1) цилиндрических сторонах втул

10-12 выполнены кольцевые пазы 24

Э в которых размещаются. пальцы включ б щих рычагов 25, предназначенных для перемещения соответствующих втулок

10-12 в осевом направлении, чем ос ществляется включение или выключени соответствующих передаточных отноше ний. Впадины 9 смещены относительно вертикальной оси, проходящей через ось вала 19 на углы о, пропорционал ные углам р наклона эацепляющихся элементов 8. При этом смещение може производиться как в одну, так и в другую сторону при необходимости иэ менения угла р в обратную сторону ( нулевого значения) для реверсирован передачи. Зацепляющиеся элементы 8 размещены в гнездах 26, выполненных на обращенных друг к другу торцах дисков 6 и 7.

Червячная передача с переменным передаточным отношением работает следующим образом.

Одним из включающих рычагов 25 подается в сторону подвижного диска

7 (на фиг.1 влево) соответствующая втулка 10-12 до упора фиксирующих элементов 13 в боковую поверхность диска 7, Одновременно фрикционный каток 18 своим приводом вводится в зацепление с коническим фрикционом

16 диска 7 и с фрикционом 17 диска

14. Разворотом фрикционного катка

18 в нужную сторону (прямое вращение или реверсирование) осуществляется принудительный разворот подвижного диска 7 относительно диска 14, а следовательно, относительно вала и . неподвижного диска 6 до совпадения фиксирующих элементов 13 с соответствующими впадинами 9, захода элементов в эти гнезда и фиксации таким образом заданной величины угла

Одновременно с этим происходит осевое перемещение подвижного диска

7 в сторону неподвижного диска 6 и уменьшение расстояния между этими дисками на величину, пропорциональную сов а . Для принятых в практике

Секции червяка могут быть выполнены подвижными в осевом направлении относительно вала 5 на направляющих шпонках, шлицах или иным способом (фиг.2).

При необходимости выборочного включения червячных секций может оказаться целесообразным (фиг.6) расположение каждой из них на отдельных (например, консольных) валах 5, 4 каждый из которых через csoe переда точное звено любой известной конструкции связан с ведущим валом. Форма зацепляющихся элементов может быть цилиндрической или веретенооб50 разной, круглой, прямоугольной, трапецеидальной (фиг. 1-3). Впадины

9 в дисках 6 и 7 могут быть выполнены в различных вариантах, например разборными (фиг.3);

1196566

1196566

8-8

Составитель P.Овина

Техред M.Íàäü Корректор Е ° ÑèPoõìàí

Редактор H.Ïóøíåíêîâà

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 7544/32 Тираз 897 Подписное

ВНИИНИ ГосуДарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб. ° д. 4/5