Зубчатый редуктор

 

Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения - расширение кинематических возможностей. В редукторе имеется корпус 1, универсальный шарнир 2, установленное на оси универсального шарнира 2 сферическое колесо 3 с зубьями, имеющими постоянный нормальный шаг. Сопряженное зубчатое колесо 4 выполнено плоским с тоцовыми зубьями, очерченными в продольном направлении по эвольвенте. Угол профиля эвольвенты в точке "О" касания делительной плоскости колеса 4 с делительным экватором колеса 3 равен углу наклона зубьев сферического колеса 3 на экваторе. Редуктор снабжен кулачковым механизмом, его толкатель 5 установлен на валу 6 сферического колеса 3, а кулачок 7 неподвижно закреплен на корпусе и имеет профиль, соответствующий продольной линии зубьев колеса 3. Редуктор также снабжен механизмом смещения колеса 4 в плоскости, перпендикулярной оси его вращения II-II. Он состоит из установленной на валу 8 колеса 4 втулки 9, взаимодействующей с пазом, выполненным в корпусе 1. Линия действия механизма смещения направлена под углом к линии, проходящей через центры колес 3,4 в положении, соответствующем касанию делительной плоскости колеса 4 с делительным экватором колеса 3. Механизм смещения снабжен приводом, выполненным в виде винтовой пары, причем ее винт связан через опору вращения со втулкой 9, а гайка винтовой пары неподвижно установлена на корпусе 1. Для изменения углов пересечения и скрещивания и скрещивания служит привод, выполненный в виде винтовой пары. Ее винт связан через опору вращения с толкателем, гайка выполнена со сферической пружиной поверхностью, а в корпусе выполнена соответствующая расточка для размещения гайки. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

. COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1551 (Я)5 F 16 Н 1/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю \

° °

° Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4486408/25-28 (22) 26.09.88 (46) 23.03.90. Бюл. Р 11 (72) Н,З.Тернюк, А.В.Устиненко, Ю.Б.Наседкин и P.Â.Koâàëâõ (53) 621 .833 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1240977, кл. F 16 Н 3/42, 1986. (54) ЗУБЧАТЫЙ РЕДУКТОР (57) Изобретение относится к машиностроению. Белью изобретения является

А-А

: расширение кинематических воэможностей. В редукторе жеется корпус универсальный шарнир 2, установленное на оси универсального шарнира 2 сферическое колесо 3 с зубьями, вкею щими постоянный нормальный шаг. Сопряженное зубчатое колесо 4 выполнено плоским с торцовыми зубьями, очерченными в продольном направлении по, эвольвенте. Угол профиля эвольвенты в точке О касания делительной плоскости колеса 4 с делительньм эквато- ром колеса 3 равен углу наклона sy1551891 бьев сферического колеса 3 на экваторФ, Редуктор снабжен кулачковым меха1 низмом, его толкатель 5 установлен на валу 6 сферического колеса 3, а кулачок 7 неподвижно закреплен на корпусе и имеет пройипь, соответствующий продольной линии зубьев колеса 3. Редуктор также снабжен механизмом смещения колеса 4 в плоскости, перпендикулярной оси его вращения

II-II. Он состоит иэ установленной на валу 8 колеса 4 втулки 9, взаимодействующей с пазом, выполненным в корпусе 1. Линия действия механизма сме- 15 щения направлена под углом к линии, проходящей через центры колес 3, 4 в положении, соответствующем касанию деИзобретение относится к машиноc ðîåíèþ и может быть использовано в приводах с регулируемым расположением 25 осей колес.

Белью изобретения является расширЕние кинематических возможностей путем расширения углов скрещивания осей при сохранении правильности зацепления зубьев, На фиг.1 показана схема зубчатого . редуктора; на юиг.2 — разрез А-А на фиг,1; на Лиг.З вЂ” вид Г на фиг.1; на.

Фиг.4 — вид В на фиг.З; на Фиг.5

cizeMa, отражающая направление линии действия механизма смещения сопряженного колеса.

Зубчатый редуктор содержит корпус

1, универсальный шарнир 2, располо- 40 женный в расточке корпуса 1. На оси универсального шарнира 2 установлено сферическое колесо 3 с зубьями постоянного нормального шага. Ось I-I— ось сферического колеса 3. Сопряжен- 45 йое зубчатое колесо 4 выполнено плоским с торцовыми зубьями и эвольвентной линией зуба. Редуктор снабжен кулачковым механизмом с геометрическим замыканием. Толкатель 5 установлен íà 50 валу 6 сферического колеса 3, а кула1ок 7 неподвижно закреплен на корпусе и имеет профипь, соответствующий продольной линии зубьев сферического колеса 3. Редуктор также снабжен механизмом смещения сопряженного колеса 4 в плоскости, перпендикулярной оси IIП его вращения. Механизм состоит из установленной на валу 8 сопряженлительной плоскости колеса 4 с делительным экватором колеса 3 ° Механизм смещения снабжен приводом, выполненным в виде винтовой пары, причем ее винт связан через опору вращения со втулкой 9, а гайка винтовой пары неподвижно установлена на корпусе 1.

Для изменения углов пересечения и скрещивания служит привод, выполненный в виде винтовой пары. Ее винт связан через опору вращения с толкателем, гайка выпблнена со сферичес— кой пружиной поверхностью, а в корпусе выполнена соответствующая расточка для размещения гайки. 3 .э .п. Ь-лы, 5 ип. ного колеса 4 втулки 9, взаимодействующей с прямолинейным пазом 1 О. Паз

I0 выполнен в корпусе 1 и его направление совпадает с линией III-III действия механизма смещения. Механизм смещения снабжен приводом, выполненным в виде винтовой пары. Винт 11 связан через опору 12 вращения с втулкой 9, а гайка 13 неподвижно закреплена на корпусе 1. Ось винта 11 совпадает с линией III-III действия механизма смещения.

Для изменения углов пересечения и скрещивания редуктор снабжен приводом, выполненным в виде винтовой пары. Винт 14 связан через опору 15 вращения с толкателем 5 кулачкового механизма, гайка 16 выполнена со сАерической наружной поверхностью, а в корпусе 1 выполнена соответствующая расточка 17 для размещения гайки.

Угол профиля эвольвенть. d, по которой в продольном направлении очерчен зуб сопряженного колеса 4 в точке касания О делительной плоскости сопряженного колеса 4 с делительным экватором сйерического колеса 3 при рас. положении оси I-I последнего параллельно этой плоскости, равен углу на-. клона зубьев сферического колеса 3 на экваторе pi,.

Линия III-III действия механизма смещения сопряженного колеса 4 на- правлена под углом 90 — р к линии, проходящей через центры колес 3 и 4 в положении, соответствующем касанию делительной плоскости сопряженного

1551 колеса 4 с делительным экватором сферического колеса 3.

Зубчатый редуктор работает следующим образом, Вращение от сферического колеса 3 к сопряженному зубчатому колесу 4, и наоборот, осуществляется в результате контактирования (зацепления) рабочих поверхностей зубьев, являющихся )0 с оп ряженных и.

При необходимости изменения углов пересечения и скрещивания осей вращают винт 14, При этом винт тянет толкатель 5, который взаимодействует )5 с кулачками 7, и благодаря тому, что толкатель 5 установлен на валу 6 сАерического колеса 3, происходит перемещение :вала 6. Вследствие соответственно подобранной Формы кулачка 7 20 при изменении углов скрещивания и пересечения обеспечивается сопряжение проФилей зубьев при различных положениях осей I-I u II-II. Так как гайка

16 и расточка 17 образуют универсаль- 25 ный шарнир, обеспечивается необходимое положение винта. ) 4 при его вращении.

При необходимости линейного смещения сопряженного колеса 4 вращают З0 винт 11. При этом винт 11 тянет втул- ку 9. Благодаря тому, что вал 8 сопряженного колеса 4 установлен во втулке 8, втулка 9 взаимодействует с прямолинейным пазом 10, выполненным 35 в корпусе 1, а направление паза 1 0 совпадает с линией III-III действия механизма смещения, происходит ли-: нейное смещение сопряженного колеса.

4 вдоль линии III-III действия при 40 сохранении возможности изменения углов пересечения и скрещивания при mnбом положении оси II-II сопряженного колеса и вдоль линии III-III действия. 45

При выбранных проФипях кулачками. 7 и зубьев изменение углов скрещивания и пересечения обеспечивает равенство орт-нормалей профилей зубьев с*ерического 3 и сопряженного 4 колес.

Перемещение сопряженного колеса 4 по линии.III-III действия механизма смещения, которая параллельна нормали к продольным эвольвентным линиям зубьев сферического колеса 3, не вызывает нарушения правильности зацеп- ления, так как эта линия совпадает с общей нормалью к звольвентньм продольньм профилям зубьев и производит891 6 ся в торцовой плоскости сопряженного колеса 4, Совпадение нормалей обеспечивается благодаря выбору параметров эвольвенты таким образОм, что угол o(ее профиля равен углу р наклона линий зубьев сферического колеса на делительном экваторе и направлению линии действия под углом 90

-р к линии, проходящей через центры колес 3 и 4 в положении, соответствующем касанию делительной плоскости сопряженного колеса 4 с делительньм экватором сферического колеса 3.

При касании делительной плоскости сопряженного колеса 4 с делительньм экватором сФерического колеса 3 линия центров onределяет начальное положение системы координат, которая позволяет однозначно определить направление общей нормали к профилям под углом 90 —, к этой линии, и сooT» ветственно, вести отсчет от нее остальных параметров с ТаКНМ расчетом, чтобы выполнялись укаэанные условия сопряжения профилей.

В частности, при выборе направления линии действия под углом 90

-Д„ а параметра эвольвенты — угла d, т,".кое сопряжение обеспечивается (фиг.5) .

Таким образом, при выборе указаннык значений параметров и наличии механизма смещения обеспечивается расширение функциональных возможностей редуктора за счет возможности перемещения сопряженного колеса 4 в его торцовой плоскости.

Расширение функциональных возможностей редуктора обеспечивается также за счет увеличения диапазона изменения углов пересечения и скрещивания, так как продольная эвольвентная Форма зубьев сопряженного колеса 4 при его смещении, позволяет согласованно вводить в контакт участки профилей с различными радиусами кривизны, в то время, как у прототипа эти радиусы постоянны, Плоская форма сопряженного колеса

4 и указанная возможность согласования радиусов продольной кривизны обеспечивают также повышение нагрузочной способности передачи.

Формула изобретения

1. Зубчатый редуктор, содержащий корпус, универсальный шарнир, установ155) 891 лЕнное на оси универсального шарнира сферическое колесо с зубьями постоянного нормального шага, сопряженное со сФерическим колесом зубчатое колесо, кулачковый механизм с геометрическим замыканием, толкатель которого установлен на валу сферического колеса, а кулачок неподвижно закреплен на корпусе и жеет профиль, соответст-7ь )О ваяющий продольной линии зубьев cheрического колеса, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью расшире. ния кинематических возможностей, он

1 ° снабжен механизмом смещения сопряжен- )g ного зубчатого колеса в плоскости, перпендикулярной оси его вращения, сопряженное зубчатое колесо выполне.— но плоским с тороповыми зубьями и

4вольвентной линией зуба, угол про*и- 2)) дя которой в точке касания делительЦой плоскости сопряженного колеса с

Целительньм экватором сдзерического колеса равен углу наклона зубьев сферического колеса на экваторе, а ли- 25

Йия действия механизма смещения сопряженного колеса направлена под углом 90 — р к линии, проходящей чеyes пентры колес в положении, соответствующем касанию делительной плос- 3О

Кости сопряженного колеса с делительным экватором сферического колеса, где р - угол наклона зубьев сферического колеса на экваторе.

2, Редуктор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что механизм смещения сопряженного колеса выполнен в виде установленной на валу последнего втулки, выполненного в корпусе для взаимодействия с втулкой прямолинейного паза, направление которого совмещено с линией действия механизма смешения, и привода, 3. Редуктор по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю шийся тем, что привод механизма смещения выполнен в виде винтовой пары, винт которой связан через опору вращения с втулкой, а гайка неподвижно закреплена на корпусе.

4, Редуктор по пп. 1 - 3, о тл и ч а ю шийся тем, что он снабжен приводом изменения углов пе ресечения и скрещивания осей, выполненньм в виде винтовой пары, винт которой связан через опору вращения с толкателем кулачкового механизма, гайка выполнена со сферической наружной поверхностью, а в корпусе выполнена соответствующая расточка для размещения гайки.

1551891

1 551891

Составитель А.Верховский

Редактор О,Головач Техред М.Дидык Ко ррек то р И. Самбо рск а я

Заказ 316 Тираж 490 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при.ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, чл. Гагарина, 101