Червячная передача

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в металлорежущих станках и делительных машинах, имеющих высокоточные поворотные столы. Целью изобретения является повышение надежности и точности при обеспечении беззазорного зацепления в процессе эксплуатации . Для достижения поставленной цели червячное колесо 4 сцеплено с червяком 6, размещенным на опорах 8 вращения в эксцентричной втулке 9. Эксцентричная втулка 9 смонтирована в корпусе 1 на дополнительных опорах 10 и 11 вращения, На торце эксцентричной втулки 9 закреплена шайба с зубом, в который уперта поджимаемая пружиной ползушка, создающая моментсилы . разворачивающий эксцентричную втулку 9 на опорах 10, 11 и прижимающий червяк 6 к червячному колесу 4. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 Н 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! ! 4 ( 6д !

О

Q (21) 4795035 / 28 (22) 23.02.90 (46) 15.05.92. Бюл. ¹ 18 (71) Особое конструкторское бюро станкостроения (72) А,Н.Бобров и Е,M.Àíàøêèíà (53) 621.831.89(088,8) (56) Патент ФРГ № 2.117.520, кл. F 16 Н 55/24, 1976.

Авторское свидетельство СССР

¹180042,,кл. F 16 Н 55/24, 1963. (54) ЧЕРВЯЧНАЯ ПЕРЕДАЧА (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в металлорежущих станках и делительных машинах, имеющих высокоточные поворотные столы.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в металлорежущих станках и делительных машинах, имеющих высокоточные поворотные столы.

Целью изобретения является повышение точности и надежности передачи при обеспечении беззазорности зацепления в процессе эксплуатации, На фиг. 1 показана червячная передача, разрез вдоль осевой плоскости червячного колеса; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг, 4— разрез  — В на фиг. 2; на фиг. 5 — схема действия сил в передаче.

В корпусе 1 на подшипниках 2 установлен приводной вал 3, на котором размещено червячное колесо 4, Передача крутящего момента с червячного колеса 4 на вал 3 осуществляется через шайбу 5, прикрепляемую винтами 6. С червячным колесом 4 сцеплен червяк 7, который на подшипниках 8 уста„„ Ц „„1733766 А1

Целью изобретения является повышение надежности и-точности при обеспечении беззазорного зацепления в процессе эксплуатации. Для достижения поставленной цели червячное колесо 4 сцеплено с червяком 6, размещенным на опорах 8 вращения в эксцентричной втулке 9. Эксцентричная втулка 9 смонтирована в корпусе 1 на дополнительных опорах 10 и 11 вращения, На торце эксцентричной втулки 9 закреплена шайба с зубом, в который уперта поджимаемая пружиной ползушка, создающая момент силы, разворачивающий эксцентричную втулку 9 на опорах 10, 11 и прижимающий червяк 6 к червячному колесу 4. 5 ил. новлен в отверстии, выполненном в промежуточной втулке 9. Ось отверстия во втулке

9 параллельна оси наружной поверхности втулки 9 и смещена относительно него на величину эксцентриситета "е". Во втулке 9 выполнен полукруглый вырез для прохода червячного колеса 4, Радиус полукруглого выреза на несколько миллиметров больше радиуса выступов зубцов червячного колеса

4. Промежуточная втулка 9 установлена в корпусе 1 на дополнительных опорах вращения — подшипниках 10 и 11 качения. Подшипники 11 смонтированы по технологическим соображениям в съемном кронштейне 12 (фиг. 1 и 2).

С промежуточной втулкой 9 винтами 13 скреплена фигурная шайба 14, имеющая осевой зуб 15; о который упирается ползушка 16, поджимаемая пружиной 17. Сила пружины 17 регулируется винтом 18. Встречно и соосно ползушке 16 в корпусе 1 установ1733766 лен технологический упор 19, исключающий излишний проворот промежуточной втулки

9 при сборке (фиг. 3 и 4), Вал червяка 7 может иметь как ручной, так и механический привод. Если используется механический привод, то на вал червяка 7 насаживается компенсационная муфта 20, с которой соединяется вал электродвигателя 21.

Работает предлагаемая червячная передача следующим образом. Пружина 17 через ползушку 16 нажимает на зуб 15 и создает момент силы, разворачивающей промежуточную втулку 9 и прижимающей эксцентрично смещенный относительно ее оси червяк 7 к червячному колесу 4. При этом противоположные профили зубьев червяка 7 сконтактированы без зазоров с соответствующими профилями зубьев червячного колеса 4, т.е, образуют беззазорное зацепление.

В связи с неизбежностью биения при установке червячного колеса, а также вследствие разной толщины его зубьев, при осуществлении беззазорного зацепления возникает распорная сила между червячным колесом 4 и червяком 7, под действием которой промежуточная втулка 9 совершает поворот на необходимую величину в сторону, противоположную действию силы пружины 17. При этом беззазорность зацепления не нарушается, т.е. сохраняется незаклинивающий натяг.

При уменьшении распорной силы промежуточная втулка 9 поворачивается под действием момента силы от пружины 17 и, смещая червяк 7 к червячному колесу 4, сохраняет необходимый натяг в зацеплении, т.е. его беззазорность.

Свойство неэаклинивания при образовании натяга в зацеплении между червяком

7 и червячным колесом 4 зависит от величины эксцентриситета е червяка 7 (т,е. смещения оси червяка 7 от оси промежуточной втулки 9), вида трения и размеров опор втулки 9, т.е. подшипников 10 и 11.

Эксцентриситет "е" может быть равен или больше определенного (критического) значения, в противном случае возможно заклинивание (самоторможение) промежуточной втулки 9. Величина выбранного эксцентриситета определяется по формуле е - — — (значения составляющих

fr h

Е:ГГг см. ниже).

Эта формула выведена следующим образом (см. схему действующих сил, фиг, 5):

P+ N = T...(1) — . уравнение сил, N=T — P ...(2) . действующих в вертикальной плоскости

Ph = Ne+ ГГг„.(3) — уравнение моментов

Ph = Те- Ре+ fTr... — после подстановки значения силы N из уравнения (2)

Ph+ Pe =Те+ fTr

P(h+ е) = Т(е+ fr).

h+e

Отсюда. Т P +

Р=Т e+fr

h+e

Tfr Ne...(4) — условие вращения (несамоторможения) промежуточной втулки 9, Из уравнения 2

15 e+ fr

h+e

Th + Te — Те — Tfr

h+e

=Т

h+e

Подставив значение N a уравнение 4. получим:

h — fr

Tfr еТ h+e

30 h — fr

Отсюда fr е, +

frh+ fre eh — fre; frh eh — 2fre в итоге frh « e(h — 2fr).

35 frh

Отсюда окончательно е — Принятые обозначения: P — сила, развиваемая пружиной 17;

N — сила, от воздействия червячного ко40 леса 4 на червяк 7;

Т вЂ” радиальная сила реакции в подшипниках 10 и 11;

f — коэффициент трения качения в подшипниках 10 и 11;

fT — сила трения в подшипниках 10 и 11;

45 r — средний радиус качения в подшипниках 10 и 11.

Формула изобретения

Червячная передача, содержащая корпус, установленную в нем эксцентричную втулку, размещенный в ней на опорах вращения червяк, червячное колесо, взаимодействующее с червяком, и средство для поворота эксцентричной втулки, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и точности при обеспечении беззазорности зацепления в процессе эксплуатации, передача снабжена двумя дополнительными опорами вращения

1733766

3,4 —,4

Ьi7 1Р 1 Р б g У 11 эксцентричной втулки, средство для поворота втулки выполнено в виде скрепленной с одним из торцев втулки шайбы с зубом, установленной в корпусе полэушки и регулируемой пружины, предназначенной для поджатия ползушки к зубу шайбы, а величи- 5 на зксцентриситета эксцентричной втулки выбрана из условия е > — y-frh где е — величина эксцентриситета, f — коэффициент трения в дополнитель-. ных опорах вращения, r — средний радиус качения дополнительных опор вращения, h — расстояние от оси вращения эксцентричной втулки до оси пружины.

1733766

1733766