Червячная передача

 

Изобретение относится к мапиностроению, а ч,к гности к передачам с переменным межосевым расстоянием. Целью iiaoC CTL ния янляс рас ширение jKcnryaiационных во мп нитен и счет итменения межосевого расстояния. В передаче имеются корпус 1, червяк 2 и червячное колесо 3. Последнее жестко установлено на валу 4, а червяк 2 с возможностью осеного перемещения на палу 5. Черняк 2 выполнен с делит ельнон поверхностью пгременнотч ралихсл r(, a p.i/myc R пмемок no u - но ri и пермшн че рвячпи коле- ta 3 нмГфан иэ соотнсмпония: R г /ипс максичаль- .IM;I р,1дим лепителыюи поверхности черняка 2, 0 - гол нлкл1чна касательной к ооратмошс-и до 1НГСЛЫ1ОИ повер/пп(ти черня)-, 2. , точке с г.....,,. AA(J KL Вал J paiMLiiieii и рамке 6, устаноьлена

СООЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (()))<) F 1Ь Н 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

A) 1

Ч)и2 !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯИ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4612913/28 (22) 05.12.88 (46) 15.02.91. Бюл. 6 (72) H.3.Тернюк, Л.B.Óñòèí(нко и И.П.Полищученко (53) 621.833(П88.8) (56) Кожевников П.П., 1:сипенк > Я.И., Раскин Я. Г1. Г1еханиэмы. Г1.: . 1;)))н)нос троение, 1976, с. 2П2, ри< . 11 5. (54) ЧЕРВЯЧПЛЯ ПЕРЕ,1ЛЧЛ (57) Иэо(>ротс ние относится к л(апиностроению, в ч;)с гности к пе)>());)чам ( переменным мс ж>севым р()сст()яниел(.

Пелью иэо(>; с тс ния являс тся j);I(>пиренне эксплуатационных возл)о,л)>,) отей

„„SU„, 1627777 А 1 счет изменения межос ево го расс то ян ия.

В передаче имеются корпус 1, черняк

2 и червячное колесо 3. Последнее жестко установлено на валу 4, а червяк 2 с воэможностью (сев< го перемещения iiа валу 5. Червяк 2 выполнен с делится) ной и< верхнс стьн) переменного ра,)иуc ) г <, а радиус R выемок по .«рхн<>ст(и вер)яин зун>).(и и рвячн- г(колеса 3 в))гран и) соотношения . К

< м.н с/ о 30 > где <,<(акс

1>;)Дну(л(лит(J)hi<())t п(>н()1)хности

«ерняка ., (0 — уг()I ))акл )на касатель)кои к ()< разуюшс if,«(.)ительной повс рхii < Iè i(. рfiÿ);) 2 i точке с

3 ()(а )(с

Вал 5 ра <мс и(li и рам). 6, ус тановлен162777

10 ной в направляющих 7, расположенных параллельно средней плоскости передачи. Рамка 6 снабжена приводом, состоящим из ходового винта 8 и гайки 9. На ступице червяка 2 установлена вилка 10. Передача снабжена кулачковым механизмом, кулачок 11 которого неподвижно установлен в корпусе 1, а толкатель 12 соединен с вилкой 10. Координаты точек профиля кулачка 12 выражены зависимостями:

x= raisin/+ Ь + е, у = r созf+

7 4

+ г (Ь|), где х, у — декартовы координаты с началом координат в центре червячного колеса 3 г — радиус делительной поверхности червяка 2; г — радиус делительной поверхности червячного колеса 3; 1 — угол наклона касательной к образующей делительной поверхности червяка 2 в точке контакта Р; Ь| — расстояние от точки контакта до большего торца червяка1 е расстояние от большего торца червяка 2 до толкателя 12. ц ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к передачам с переменным межосевым расстоянием.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей за счет изменения межосевого расстояния.

На фиг. 1 показана червячная передача; на фиг. 2. — разрез А-А на фиг. -1; на фиг. 3 — схема для вывода геометрических параметров; на фиг. 4схема, поясняющая вывод геометрических параметров.

Червячная передача содержит корпус 1,червяк 2 и червячное колесо 3, установленные на скрещивающихся валах

4 и 5. Червячное колесо 3 жестко установлено на своем валу 4, а червяк 2 - с возможностью осевого перемеще35 ния на валу 5. Червяк 2 выполнен с перемейным радиусом гр делительной поверхности. Шаг витков червяка 2 постоянен вдоль образующей его делительной поверхности. Радиус R выемок на поверхностях вершин зубьев червячного колеса 3 выбран из соотношения

%M4KC

R — —-СО8 р

45 где r — максимальный радиус делиL HL4IL0 тельной поверхности червяка, а- угол наклона касательной к образующей делительной поверхности червяка в точке c r «Ä0

Соотношение (1) получено следующим образом.

В червячных передачах для обеспечения наилучшего контакта червяка 2 и червячного колеса 3 делаются выемки на поверхностях вершин зубьев по1 следнего. Контакт будет правильным, если радиус выемок К больше или равен по сравнению с делительным радиусом червяка 2 г, т.е должно соблюдаться условие

R) г (2)

Если делительный радиус червяка

2 г язляется переменной величиной и

E изменяется от г м ц до г, MQK0i то радиус выемки R должен быть больше или равен по сравнению с максимальным делительным радиусом червяка г . В предлагаемой червячной передаче общая касательная г -to в точке контакта Р делительных поверхностей червяка 2 и червячного колеса 3, соответствующей г,д 0 наклонена к оси вращения червяка 2 под углом /р, С учетом этого из построений на фиг. 4 получают соотношение (1).

Вал 4 червячного колеса 3 установлен на опорах вращения в корпусе 1. Вал 5 червяка 2 размещен в рамке 6. Последняя установлена в направляющих 7, выполненных в корпусе 1 перпендикулярно осям вращения червяка 2 и червячного колеса 3. Рамка 6 снабжена приводом в виде винтовой пары, состоящей иэ ходового винта 6 и гайки 9. Ходовой винт 8 соединен с возможностью вращения с рамкой 6., а гайка 9 неподвижно установлена в корпусе 1.

На ступице червяка 2 установлена вилка 10 с возможностью вращения червяка 2. Продольная ось вилки 1J совпадает с осью вращения червяка 2.

Передача также снабжена кулачковым механизмом с геометрическим saмыканием. Его кулачок 11 неподвижно

S

1Å установлен в корпусе 1, а толкагель

12 соединен с вилкой 10. Форма кулачка 11 описывается приведенными зависимостями. Так как делительный радиус г червяка 2 изменяется по дли1 не последнего b<, то делительная поверхность червяка 2 описывается зависимостью г <(Ь ). Это может быть различная функция. Основное ограничение, накладываемое на ее выбор, заключается в том, чтобы ее радиус кривизны во всех точках был больше делительного радиуса г червячного колей са 3 (иначе будет контакт делительных поверхностей в двух точках) .

При изменении межосевого расстояния делительная поверхность червяка 2 перемещается по делительной окружности червячного колеса 3. Очевидно, что кулачок 11 должен быть эквидистантной делнтельной поверхности червяка 2. Начало системы координат х, у совмещено с центром 0 червячного колеса 3. Это обеспечивает удобство отсчета, так как центр

0 не изменяет свое положение в пространстве. В точке контакта P делительных поверхностей червяка 2 и червячного колеса 3, соответствующей текущему значению г (Ь ), общая касательная t-t к делительным поверхностям наклонена к оси вращения червяка 2 под углом II, Тогда общая нормаль и-и в точке P наклонена к оси оу также под углом $ . Толкатель 12 кулачкового механизма расположен от торца червяка 2 на расстоянии е, С учетом этого, а также построений на фиг. 4 получают зависимости (2) х * г sin) + Ь + 1

r< cushy f r<(b<) .

Зависимости (3) дают воэможность учесть конкретную конструкцию передачи: величина е учитывает длину элементов, соединяющих вилку 10 с толкателем 12, а также расстояние между торцом червяка 2 и вилкой 10.

Червячная передача работает следующим образом.

Перадача вращения от червяка 2 к червячному колесу 3 осуществляется в результате зацепления рабочих поверхностей витков червяка 2 и зубьев червячного колеса 3, являющихся сопряженными. При необходимости изменения межосевого расстояния вращают ходо27777 d вой винт 8. При этом происходит перемещение рамки 6 вместе с валом 5 и червяком 2 по направляющим 7. Благодаря тому, что направляющие 7 расположены в корпусе 1 параллельно средней плоскости передачи, происходит изменение межосевого расстояния, При перемещении червяка 2 с валом

5 происходит перемещение толкателя 12 по кулачку 11, так как толкатель 12 соединен с вилкой 10, которая соединена со ступицей червяка 2, Благодаря тому, что форма кулачка описывается зависимостями(2),червяк 2 соединен через вилку 10 и толкатель 12 с кулачком

11, и продольная ось вилки 10 совпадает с осью вращения червяка 2, происходит смещение червяка 2 по валу 5 на величину, которая обеспечивает контактирование делительных поверхностей червяка 2 и червячного колеса

3 при различных величинах межосевого расстояния передачи.

Выполнение радиуса R выемок поверхностей вершин зубьев червячного колеса 3 по соотношению (1) обеспечивает правильность зацепления (отсутствие кромочного контакта) в случае максимального межосевого расстояния, когда червяк 2 контактирует с червячным колесом 3 своим максимальным делительным Радиусом r r<макС

Постоянство шагов витков червяка 2 вдоль образующей его делительной nose рхно с ти о бе с пе чив ае т нормальное зацепление между зубьями червячного колеса 3 и витками червяка 2 при ра".личных положениях последнего. Благодаря этому происходит изменение межосевого расстояния передачи в процессе работы при больших передаточных отношениях.

Формула изобретения

Червячная передача, содержащая корпус, размещенные в нем направляющие с рамкой, червяк, установленный в рамке с возможностью осевого перемещения, червячное колесо, закрепленное на валу, и привод, связанный с валом червяка, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей за счет изменения межосевого расстояния, передача снабжена вилкой, соединенной со ступицей червяка, продольная ось которой совпадает с осью червяка, «у1627777

sin/ + Ь| + е сos f + г (b<), у

2 где х, у ь

2S лачковым механизмом, кулачок которого неподвижно установлен в корпусе, а толкатель соединен с вилкой, направляющие расположены в корпусе пер5 пендикулярно осям вращения червяка и червячного колеса, радиус делительной поверхности червяка — переменный, делительный шаг витков червяка — постоянный, радиус R выемок на поверхностях вершин зубьев червячного колеса выбран из соотношения гl МДКС

R>

"" 1

5 где r

h макс максимальный радиус делительной поверхности червяка; угол наклона касательной к образующей делительной по- 0 верхности червяка в точ4макс а координаты точек профиля кулачка выбраны из соотношений декартовы координаты с началом координат в центре червячного колеса; радиус делительной поверхности червяка в точке контакта; радиус делительной поверхности червячного колеса в точке контакта; угол наклона касательной к образующей делительной поверхности червяка в точке контакта; расстояние от точки контакта до большего торца червяка; расстояние от большего торца червяка до толкателя.

1627777

Составитель А. Верховский

Редактор И. Касарда Техред Л.Олийнык Корректор Т.Малец е

Заказ 327 Тира к 385 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !

13035, Москва, 3-35, Рауиская наб., д. 4/5

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