Червячная передача литвинюка

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зуборезных станках и измерительных приборах. Цель изобретения - повышение точности передачи за счет автоматического исправления кинематической погрешности. Вал 2 вместе с опорами 3 и 4 имеет возможность осевого смещения в корпусе 1. На ведомом валу 12 жестко установлены червячное колесо 11 и эксцентрик 13, рабочая поверхность которого отражает характер распределения кинематической погрешности червячной передачи и ее величину 77 в каждой точке окружности червячного колеса 1I и рассчитывается на основе предварительного измерения действительного значения кинематической погрешности червячной передачи.. Передача предусматривает жесткую механическую обратную связь между червяком 10 и червячным колесом II по следующей цепи: опора 3 ведущего вала 2, втулка 16, упоры 15 двуплечего рычага 14, шарнирно.закрепленного в корпусе 1, винт 17, щуп 18, эксцент: ик 13, ведомый вал 12. Эксцентрик 13 ус тановлен на валу 12 относительно червячного колеса 11 таким образом, что величина разности радиус-векторов его при любом угле поворота червячного колеса 1I в пределах одного оборота прямо пропорциональна действительному значению кинематической погрешности на данном угле поворота и противоположна ей по знаку. При работе червячной передачи ее кинематическая по-, грешность устраняется автоматически, 1 ил. я 00 со ел 00 -s|

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51)4 F 16 Н 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4123782/25-28 (22) 14.07.86 (46) 15.05.88. Бюл. 9 18 (75) В.Ф.Литвинюк (53) 621.833 (088 ° 8) (56) Ермаков Ю.М.,- Фролов Б.А. Металлорежущие станки. М.: Машиностроение, 1985, с. 36-37.

Авторское свидетельство ГССР

Р 744175, кл. F 16 Н 29/02, 19?7. (54) ЧЕРВЯЧНАЯ ПЕРЕДАЧА ЛИТВИНЮКА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зуборезных станках и измерительных приборах. Цель изобретения — повышение точности передачи за счет автоматического исправления кинематической погрешности. Вал 2 вместе с опорами

3 и 4 имеет воэможность осевого смещения в корпусе 1. На ведомом валу 12 жестко установлены червячное колесо

11 и эксцентрик 13,: рабочая поверх- ность которого отражает характер распределения кинематической ногрешности червячной передачи и ее величину в каждой точке окружности червячного колеса 11 и рассчитывается на основе предварительного измерения действительного значения кинематической погрешности червячной передачи. Передача предусматривает жесткую механическую обратную связь между червяком

10 и червячным колесом 11 по следующей цепи: опора 3 ведущего вала 2, втулка 16, упоры 15 двуплечего рычага !4, шарнирно. закрепленного в корпусе 1, винт 17, щуп 18, эксцентрик

13, ведомый вал 12. Зксцентрик 13 установлен на валу 12 относительно червячного колеса 11 таким образом, что величина разности радиус-векторов его при любом угле поворота червячного колеса 11 в пределах одного оборота прямо пропорциональна действительному значению кинематической погрешности на данном угле поворота и противоположна ей по знаку. При работе червяч-, ной передачи ее кинематическая по-. грешность устраняется автоматически, 1 ил.

1395870

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зуборезных станках и измерительных приборах.

Цель изобретения — повышение точности передачи за счет автоматического исправления кинематической погрешности.

На чертеже схематически изображена 10 червячная передача, общий вид.

Червячная передача содержит корпус

I ведущий вал 2 с опорами 3 и 4, установленными в опорных втулках 5 и б по посадке скольжения, Опорные втул- 15 ки 5 и 6 жестко установлены в корпусе 1 на таком расстоянии друг от Друга, которое позволяет ведущему валу

2 вместе с опорами перемещаться в осевом направлении в пределах, соизмеримых с величиной кинематической погрешности передачи, выраженной в единицах длины.

С одной стороны корпуса 1 ведущий вал 2 взаимодействует с пружиной 7, расположенной в обойме 8, а между пружиной 7 и обоймой 8 установлен на резьбе регулировочный винт 9, воздействующий на пружину 7. На ведущем валу 2 жестко установлен червяк 10,.на- 30 ходящийся в зацеплении с червячным колесом 11, жестко устанановленным на ведомом валу 12. Между червяком 10 .и червячным колесом 11 установлена жесткая механическая обратная связь, включающая установленный на ведомом валу 12 эксцентрик 13.

В корпусе 1 шарнирно установлен двуплечий рычаг 14 с упорами 15 на

:, одном плече. В рычаге 14 между упора, ми 15 выполнено отверстие, в котором

: свободно размещен конец ведущего ва ла 2 ° Между упорами 15 и опорой 3 установлена втулка 16, которая имеет, воэможность перемещения вместе с ведущим валам 2 в осевом направлении в пределах кинематической погрешности передачи. На другом конце рычага 14 на резьбе установлен винт 17 с контргайкой. Между сферическим концом винта 17 и рабочей поверхностью эксцент- 50 рика 13 установлен щуп 18, отслеживающий изменения профиля эксцентрика

13 при его вращении.

Под воздействием усилия пружины 7 щуп 18 находится в постоянном контакте с рабочей поверхностью эксцентрика 13. Усилие пружины регулируется с помощью винта 9. Рабочая поверхность эксцентрика I 3 отражает характер распределения кинематиче ской по грешности червячной передачи и ее величину в каждой точке окружности червячного колеса 11 и рассчитывается на основе предварительного измерения действительного значения кинематической погрешности червячной передачи. Величина разности между наибольшим и наименьшим радиус-вектором эксцентрика

13 прямо пропорциональна величине кинематическай погрешности эа полный оборот червячного колеса 11, т.е. о макс мин K >< ю Fpe Rìàêñ > армии соответственно максимальный и минимальный радиус"вектарьц 6„ - величина неисправленной кинематической погрешности; К - коэффициент пропорциональности, определяемый соотношением плеч рычага 14 и передаточным отношением червячйой передачи.

Эксцентрик 13 установлен на ведомом валу 12 относительно червячного колеса 11 таким образом, чтобы величина разности радиус-векторов при любом угле поворота червячного колеса

11 в пределах одного оборота была прямо пропорциональна действительному значению кинематической погрешности на данном угле поворота и противоположна ей по знаку. При этом рабочий угол поворота эксцентрика 13 отсчитывается ат точки контакта щупа 18 с его рабочей поверхностью, а червячного колеса — ат точки контакта витка червяка 10 с зубам червячного колеса II.

Угол, измеренный между точками начала отсчета угла поворота эксцентрика 13 и червячного колеса 11 относительно их общей оси вращения, является углом фазового сдвига между кривой эксцентрика 13 и кривой распределения кинематическай погрешности. На чертеже угол фазового сдвига равен о

90 . При другом конструктивном исполнении он может быть иньм.

Передача работает следующим образом.

При сообщении червяку 10 рабочего вращательного движения приводятся во вращение червячное колесо ll и эксцентрик 13.

1 1уп 18, перемещающийся в направляющей втулке, воспринимает изменение радиус-вектора з точке контакта его с рабочей поверхностью эксцентрика 13. При уменьшении величины ра!

395870 диус,-вектора в процессе вращения эксцентрика 13 (спад кривой эксцентрика) щуп l8 получает свободу перемещения в направлении к оси вращения эксцент5 рика 13. При возрастании величины радиус-вектора (нарастание кривой эксцентрика) эксцентрик 13 перемещает щуп 18 в направлении от оси его вращения. t0

В первом случае (он соответствует показанному на чертеже) под действием усилия пружины 7 смещаются влево вдоль оси ведущий вал 2 с опорами 3 и 4, втулка 16, которая давит на упо- 15 ры 15 и поворачивает рычаг 14 на оси.

При этом винт 17 перемещает щуп 18 вправо до соприкосновения с рабочей поверхностью эксцентрика 13.

Линейное смещение червяка 10 вдоль Zp оси влево вызывает дополнительный поправочный поворот червячного колеса

ll по часовой стрелке.

Во втором случае (при.нарастании кривой эксцентрика) щуп 18 получает 25 линейное смещение от эксцентрика 13 влево, рычаг !4 поворачивается при этом против часовой стрелки, а червяк с ведущим валом 2 смещается вправо (в сторону пружины 7) вдоль оси.

При этом червячное колесо 11 будет повернуто на величину поправочного угла против часовой стрелки.

Рабочий и поправочный углы поворота суммируются на ведомом валу 12.

Расчетная величина поправочного угла в каждой точке окружности червячного колеса 11 равна действительному значению кинематической погрешности в этой точке и противоположна ей по знаку, что обеспечивает исправление погрешности.

При повороте червячного колеса 11 о и эксцентрика 13 на 360 все элементы передачи, включая червяк 10 и червячное колесо. 11 приходят в исходное положение, предшествовавшее началу вращения червяка 10. Указанный процесс работы передачи является циклическим и повторяется на каждом обороте ведомого колеса червячной передачи.

Математическое уравнение процесса исправления погрешности представляет- ся следующим образом. Предположим, что червяк 10 из исходного произволь- 55 ного выбранного положения повернут о на угол м„, при этом червячное колесо !1 и эксцентрик 13 будут. повернуты на угол cC = i, о, +Л „, гдето . угол поворота червячного колеса 11; — передаточное отношение червячной о передачи; Л вЂ” неисправленная кинематическая погрешность червячной передачи на угле поворота о ; Ь вЂ” поправочный угол поворота червячного колеса !1, обусловленный изменением радиус-вектора эксцентрика 13 на угле поворота.

Величина разности радиус-векторов, соответствующая любому углу поворота червячного колеса 11 из любого произвольного выбранного положения, принята с учетом обеспечения равенства абсолютных значений кинематической-по-. грешности Ь и поправочного угла h о о и 1 т.е. а „ = „ при противоположности их знаков (направление поворота).

При этом знак "+" соответствует повороту в направлении рабочего движения червячного колеса 11, знак "-" означает поворот в обратном направлении. При соблюдении этого условия, угол поворота червячного колеса 11 о примет выражение = i-cC и будет

z Ф равен расчетному.

Кинематическая погрешность таким образом будет исправлена.

Формула изобретения

Червячная передача содержащая корпус, размещенные в нем ведущий вал, установленный в опорах с возможностью совместного перемещения в осевом направлении, червяк, жестко соединенный с ведущим валом, ведомый вал и жестко установленное на нем червячное колесо, взаимодействующее с червяком, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности передачи за счет автоматического исправления кинематической погрешности, она снабжена жесткой механической обратной связью между червяком и чер вячным колесом, включающей установленный на ведомом валу эксцентрик, закрепленный шарчирно в корпусе двуплечий рычаг с упорами на одном из плеч, втулку, установленную на веду щем валу межцу одной из опор, и упорами для взаимодействия с ними, винт, установленный на другом плече рычага, и щуп, установленньп между винтом и эксцентриком для взаимодействия с ними.