Червячно-реечная передача с гидростатической смазкой

 

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5д 4 F 16 Н 25/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

79 Ф М 77 l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3771068/25-28 (22) 10.07.84 (46) 15.06.86. Вюп. У 22 (71) Минское станкостроительное объединение им. Октябрьской революции (72) Е.С.Артюхов, А.Д.Герасимов и Г.Н.Пимаренко (53) 62 1-23 1.223-585.23(088.8) (56) Патент Великобритании

Ф 1048200, кл. В 8 А, опублик. 1966.

Авторское свидетельство СССР

В 528407, кл. F 16 Н 25/20, 1973. (54)(57) ЧЕРВЯЧНО-РЕЕЧНАЯ ПЕРЕДАЧА

С ГИДРОСТАТИЧЕСКОЙ СМАЗКОЙ, содержащая корпус, размещенные в нем вал, закрепленный на последнем червяк, зацепляющуюся с ним рейку, и гидростатические упорные подшипники, взаимо„„SU„„1237835 A 1 действующие с торцами червяка, о тличающаяся тем,что,с целью повьппения несущей способности и долговечности передачи путем увеличения ее осевой жесткости, на обоих концах вала выполнена резьба, а передача снабжена гайками, размещенными соответственно на резьбах вала, двумя дополнительными корпусами, жестко связанными с основным, двумя упорными подшипниками качения, размещенными между гайками и торцами дополнительных корпусов и взаимодействующими с гайками и наружной поверхностью корпусов, а гидростатические упорные подшипники размещены между обращенными друг к другу торцами червяка и торцами дополнительных корпусов.

1 12

Изобретение относится к с.танкостроению, в частности к механизмам станков, которые содержат элементы с возвратно-поступательным прямолинейным перемещением.

Цель изобретения — повышение несущей способности и долговечности передачи путем увеличения ее осевой жесткости за счет выполнения каждой опоры червяка в виде комбинации из гидростатического упорного подшипника и подшипника качения.

На фиг. 1 изображена передача, общий вид на фиг. 2, 3 и 4 — схемы распределения усилий, возникающих в элементах конструкции передачи (на фиг. 2 — первый силовой контур, на фиг„ 3 — второй силовой контур, на фиг,4 — третий силовой контур). На фиг. 5 — расчетная схема деформаций опор передачи, на фиг. 6 — диаграмма зависимости деформации и перемещений элементов опор от величины статической нагрузки.

Данные схемы наглядно показывают, что все элементы конструкции передачи (включая вал червяка) воспринимают осевые нагрузки, возникающие при работе передачи.

Червячно-реечная передача с гидростатической смазкой содержит корпус с двумя жесткими упорами .2, в котором установлен червяк 3 с валом, вращающийся в радиальных подшипниках 4 качения. НВ, резьбе, выполненной на обоих конусах вала червяка 3, установлены гайки 5 и 6, взаимоцействующие через втулки 7 и 8 с упорными роликовыми подшипниками 9 и 10, воспринимающими осевые нагрузки от корпусов 11 и 12, жестко связанных с корпусом 1 передачи посредством болтов (не обозначены) и клиньев 13, прижимающих корпуса 11 и 12 к жестким упорам 2 корпуса i, На торцах корпусов 11 и 12 закреплены гидростатическне упорные подшипники 14 и 15, взаимодействующие через слой гидростатической смазки с торцами червяка 3. На резьбе вала червяка 3 установлены стопорные гайки 16 и 17, ограничивающие осевое перемещение втулок 7 и 8.

Червяк 3 находится в зацеплении с рейкой 18, закрепленной на подвижном узле, например столе станка (не показан) .

В теле червяка 3 выполнены маслоподводящие каналь1(не обозначены) для

37835 подачи смазки в зону зацепления с рейкой 18.

Передача работает следующим обра5

1О

i5

ЗО

QQi

5О

55 зом.

При подаче смазки в гидростатические зазоры между торцами червяка 3 и торцами гидростатических упорных подшипников 14 и 15 на последние воздействуют осевые усилия, направленные к концам вала червяка и стремящиеся упруго деформировать корпуса

11, 1.2 и увеличить гидростатические зазоры.

Однако упомянутые осевые усилия, воздействующие на корпуса ii и 12, воспринимаются не только корпусом 1 передачи, но и через упорные роликовые подшипники 9 и 10, втулки 7 и 8, гайки 5 и 6 и передаются на предварительно растянутый этими гайками вал червяка 3, в результате чего создается осевое усилие, противоположное по направлению вредному осевому усилию, стремящемуся увеличить гидростатические зазоры между торцами червяка и подшипников 14 и 15.

Б результате этого происходит взаимное уравновешивание упомянутых осевых усилий, что обеспечивает постоян" кую величину гидростатических зазоров и исключает падение давления смазки в этих зазорах.

При вращении червяка 3 в направлении, обеспечивающем перемещение рейки 18 влево (фиг. 1) возникает осевое усилие, стремящееся переместить червяк вправо, которое через слой гидростатической смазки воспринимается правым гидростатическим упорным подшипником 15 и через корпус 12 и фиксирующие его клинья 13 передается на правую часть корпуса 1 передачи.

Одновременно с этим, упомянутое

ocesoe усилие, воздействующее на червяк, воспринимается жестко связанным с ним и предварительно растянутым посредством гаек валом червяка 3, и через левую гайку 5, втулку 7, упорный подшипник 9 и корпус I1 передается на новый жесткий упор 2 корпуса

1„ замыкаясь на последнем.

При вращении червяка 3 в противоположную сторону возникающее при этом осевое усилие воспринимается левым гидростатическим упорным подшипником 14 и через корпус 11 и фиксирующие его клинья 13 передается на левую часть корпуса 1 передачи. Одновременно с этим данное осевое усилие

3 123 i воспринимается валом червяка 2 н через правую гайку 6, втулку 8, упорный подшипник 10 и корпус 12 передается на правый жесткий упор 2 (не показан) корпуса i> замыкаясь на последнем. Благодаря этому при работе передачи исключается осевое смещение червяка, обеспечивается постоянство величины гидростатических зазоров и давления смазки в этих зазорах, что повышает нагрузочную способность и долговечность передачи, а также точность станка, в котором она используется.

Загрузка всех элементов передачи, возникаюших в процессе ее работы усилиями, позволяет снизить ее металлоемкость.

Кроме того, конструкция обеспечивает быстрый монтаж и демонтаж червяка без демонтажа и разработки кор835 4 нуса передачи, что повышает удобство обслуживания и точность станка, в котором используется предлагаемая передача.

Демонтаж червяка в предлагаемой передаче осуществляется следующим образом.

Ослабляют гайки 5 и 6, извлекают клинья 13 и болты крепления корпусов

11 и 12, после чего червяк в сборе с упомянутыми корпусами и подшипниками снимают с корпуса 1 передачи.

Регулирование усилия предварительного напряжения передачи осуществляется посредством гаек 5 и 6. Величина этого усилия зависит от внешней нагрузки и давления смазки н гидростатических зазорах между сопряженными торцами червяка и гидростатических упорных подшипниках, 1237835 (p /ÿ ф

Составитель Р.Ожина

Техред О.Гортвай Корректор A.Îáðó÷àð

Редактор Т.Митейко

Заказ 327i/37

Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственн:ого комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4