Передаточный механизм

Изобретение относится к передаточным механизмам цевочного типа. Передаточный механизм содержит ведомый венец с пазами, расположенными в плоскости, перпендикулярной оси его вращения, и цельный ведущий вал с торцевыми цевками, расположенный таким образом, что его ось вращения наклонена относительно оси вращения ведомого венца, например, перпендикулярно. Торцевые цевки взаимодействуют с пазами. Ведомый венец выполнен на диске. Торцевые цевки выполнены цилиндрическими или в виде выступов на торцевой профильной поверхности. Обеспечивается повышение надежности передаточного механизма, увеличение допустимой нагрузки. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к передаточным механизмам цевочного типа, в том числе, высоконагруженным, для передачи крутящего момента и преобразования скорости вращения валов, оси которых наклонены друг относительно друга. Наклонное расположение определяется кинематической необходимостью передаточного механизма.

Известны цевочные передаточные механизмы (например, RU2510605, GB1096621), у которых ось ведущего вала параллельна оси ведомого диска (кольца).

Известны передаточные механизмы с наклоненными осями ведущего и ведомого валов, например, с коническими шестернями (RU2659318), являющиеся нетехнологичными, поскольку для их изготовления требуется специальное оборудование: зубострогальные и зубофрезерные станки. Кроме того, ширина зубьев конических шестерен ограничена, что ограничивает рабочую нагрузку передаточного механизма.

Известен передаточный механизм цевочного типа с наклоненными осями ведущего вала и ведомого венца (WO2006049366, выбран в качестве прототипа), в котором используется составной ведущий вал, состоящий из переднего диска, валиков и заднего диска. Ведомый венец выполнен с пазами (зубьями), расположенными перпендикулярно плоскости ведомого венца, в виде юбки. Такая конструкция характеризуется низкой надежностью: если при значительном окружном усилии сломается или ослабнет крепление заднего диска, или ослабнет крепление валиков, механизм работать не будет. Ведомой венец с зубчатой юбкой сложен (нетехнологичен) в изготовлении. Ведущий вал невозможно достать (например, для технического обслуживания) без предварительной разборки.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности передаточного механизма, увеличение допустимой нагрузки. Кроме того, повышается технологичность изготовления и упрощается обслуживание.

Технический результат достигается в передаточном механизме, содержащем ведомый венец с пазами, расположенными в плоскости, перпендикулярной оси его вращения, и цельный ведущий вал с торцевыми цевками, расположенный таким образом, что его ось вращения наклонена относительно оси вращения ведомого венца, например, перпендикулярна. Торцевые цевки взаимодействуют с пазами. Ведомый венец выполнен на диске. Торцевые цевки выполнены цилиндрическими или в виде выступов на торцевой профильной поверхности.

Изобретение поясняется рисунками:

фиг. 1, 2 - зацепление ведущего вала с ведомым венцом, выполненным на диске;

фиг. 3, 4 – ведущий вал с цилиндрическими торцевыми цевками;

фиг. 5, 6 – ведущий вал с торцевыми цевками, выполненными в виде выступов на торцевой профильной поверхности;

фиг. 7, 8 – соотношение параметров ведущего вала и ведомого венца.

.

Передаточный механизм содержит ведомый венец 1 с пазами 2, расположенными в плоскости, перпендикулярной оси 3 его вращения (), и цельный ведущий вал 4 с торцевыми цевками 5. Так, при плоской форме ведомого венца 1, выполненного, например, по периферии плоского диска, пазы 2 выполнены на торцевой, циллиндрической поверхности диска, по направлению к оси 3 вращения, как показано на рисунках. Ведомый венец 1, кроме того, может быть выполнен в виде кольца.

Ведущий вал 4 расположенный таким образом, что его ось 6 вращения наклонена относительно оси 3 вращения ведомого венца 1, то есть, оси вращения 3, 6 непараллельны между собой. На представленных рисунках показано перпендикулярное расположение осей вращения 3, 6.

Торцевые цевки 5 взаимодействуют с пазами 2, а именно, при повороте ведущего вала 4 торцевые цевки 5 входят в зацепление с пазами 2, проворачивая ведомый венец 1. Контакт с пазами ведомого венца 1 осуществляется цилиндрическими поверхностями двух торцевых цевок 5, затем, при повороте ведущего вала 4 одна торцевая цевка 5 выходит из зацепления с пазом 2 и так далее.

Боковые стенки пазов 2 имеют прямолинейные участки с углом наклона межу ними α, который равен углу между осями 8 симметрии двух соседних пазов 2, пересекающихся на оси 3 ведомого венца 1. На фиг.3,4,7,8 показано, как образуется угол α, в зависимости от размеров Б и В. При меньшем угле между боковыми стенками паза 2 торцевая цевка 5 не войдет в паз 2 при повороте, при большем угле снижается прочность.

Торцевые цевки 5 могут выполнены цилиндрическими (фиг. 1-4) или в виде выступов на торцевой профильной поверхности 7 ведущего вала 4, в виде лепестков (фиг. 5-6). При использовании передаточного механизма при значительных нагрузках, кромки паза 2 ведомого венца 1 скругляются и в поднутрениях торцевой профильной поверхности 7 ведущего вала 4 выполняются также значительные скругления, что усиливает ведущий вал.

Выполнение цельного ведущего вала 4 повышает надежность и увеличивает допустимую нагрузку на передаточный механизм, особенно с выполнением торцевых цевок 5 на торцевой профильной поверхности 7 с закруглениями. Цельный ведущий вал 4 с торцевыми цевками 5 и плоский ведомый венец 1 позволяют просто снять ведущий вал 4 для обслуживания механизма передачи.

Изготовление торцевых цевок 5 или торцевой профильной поверхности 7 ведущего вала 4 и пазов 2 в ведомом венце 1 не требует применения специального оборудования и специального инструмента, они выполняются на фрезерном станке с применением пальцевой фрезы, что повышает технологичность изготовления.

1. Передаточный механизм, содержащий ведомый венец с пазами, расположенными в плоскости, перпендикулярной оси его вращения, и цельный ведущий вал с торцевыми цевками, расположенный таким образом, что его ось вращения наклонена относительно оси вращения ведомого венца, торцевые цевки взаимодействуют с пазами.

2. Передаточный механизм по п.1, характеризующийся тем, что ведомый венец выполнен на диске.

3. Передаточный механизм по п.1, характеризующийся тем, что торцевые цевки выполнены цилиндрическими.

4. Передаточный механизм по п.1, характеризующийся тем, что торцевые цевки выполнены в виде выступов на торцевой профильной поверхности.

5. Передаточный механизм по п.1, характеризующийся тем, что оси вращения ведущего вала и ведомого венца перпендикулярны.