Червячная передача
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах механизмов и машин общего специального назначения. Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и КПД передачи. Для достижения положительного эффекта параметры червяка выбраны из уравнения ctg2Дзд tg2 a+ rw2(fi-rw)2-1, где а - угол профиля витка червяка в осевом сечении, г« - радиус начального цилиндра червяка, AW - угол подъема витков червяка на начальном цилиндре, fi - расстояние от образующей начального цилиндра червяка до точки профиля витка. Вращение червяка 1 и червячного колеса 2 обеспечивает контакт между их активными поверхностями по мгновенным линиям контакта. 4 ил.
СОЮЗ COBETCKNX
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s F 16 Н 1/16
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4707781/28 (22) 19.06.89 (46) 23.09.91.Бюл.% 35 (71) Ворошиловградский машиностроительный институт (72) В.И.Подройко, В.П.Шишов, С.П.Колеватов, В.А.Шапиров и Б.Ф.Демин (53) 621,833(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1227860, кл. F 16 Н 1/16, 1986. (54) ЧЕРВЯЧНАЯ ПЕРЕДАЧА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах механизмов и машин общего специального
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах механизмов и машин общего и специального назначения, Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и КПД передачи путем исключения из контакта неблагоприятных зон поверхности зацепления.
На фиг.1 показана червячная передача в средней торцовой плоскости червячного колеса; на фиг.2 — последовательные положения мгновенных линий контакта на боковой поверхности зуба червячного колеса, когда в передаче отсутствуют нижние узловые линии; на фиг, 3 — червячная передача в торцовом сечении червяка, проходящем через межосевой перпендикуляр; на фиг.4— последовательные положения мгновенных линий контакта на поверхности зуба червячного колеса при наличии в передаче нижних узловых линий.
„„5U „„1679086 А1 назначения, Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и КПД передачи. Для достижения положительного аффекта параметры червяка выбраны из уравнения стц Q сц а+ г, (fq-r ) =1, где
2 . 2 2 2 а — угол профиля витка червяка в осевом сечении, г — радиус начального цилиндра червяка, Я вЂ” угол подьема витков червяка на начальном цилиндре, f< — расстояние от образующей начального цилиндра червяка до точки профиля витка, Вращение червяка
1 и червячного колеса 2 обеспечивает контакт между их активными поверхностями по мгновенным линиям контакта, 4 ил, Червячная передача содержит червяк 1 и сопряженное с ним червячное колесо 2, Профиль витков червяка очерчен кривой 3.
Точка 4 профиля витка червяка в осевом сечении находится на расстоянии f> от начального цилиндра червяка с радиусом г„и на расстоянии f2 от прямой 5, перпендикулярной оси червяка. Угол между касательной к профилю в точке 4 и прямой 5 равен а (угол профиля витка червяка в осевом сечении). Колесо 2 имеет глобоидную часть, очерченную кривой 6 в торцовом сечении червяка, проходящем через межосевой перпендикуляр 7, ав — хорда сечения глобоида, расположенная на касательной начального цилиндра червяка, К1 и К2 — проекции узловых линий на торцовую плоскость червяка.
Червячная передача, содержащая червяк, выпуклый профиль витков которого расположен вне начального цилиндра и очерчен дугой окружности или близкой к ней кривой в осевом, нормальном или любом другом сечении, может иметь узловые ли1679086 нии, пересекающие рабочий участок поверхности зацепления, Точки пересечения узловых линий с поверхностью зацепления являются особыми, и их наличие на поверхности зубьев колеса вызывает подрезание, 5 что приводит к ухудшению условий контакта сопряженных. поверхностей витков червяка и зубьев колеса и к снижению коэффициента полезного действия червячной передачи.
Исключение особых точек из зоны кон- 10 такта витков червяка и поверхностей зубьев сопряженного с ним червячного колеса достигается выполнением червяка с параметрами, при которых не имеет решений уравнение 15
erg Я,„щ а+ — 1, 4 (f1 — г, ) где a — угол профиля витка червяка в осевом сечении; 20 г — радиус начального цилиндра червяка;
Я ч — угол подъема витков червяка на начальном цилиндре;
f1 — расстояние от образующей началь- 25 ного цилиндра червяка до точки профиля витка в осевом сечении (f1> О, если точка профиля лежит внутри начального цилиндра.
Если червяк выполнен с параметрами, 80 при которых уравнение имеет решения, то передача содержит нижние узловые линии.
Исключение особых точек из зацепления в этом случае обеспечивается выполнением глобоидной части червячного колеса такой формы, при которой половина длины хорды, расположенной на касательной начального цилиндра червяка сечения глобоида в торцовой плоскости червяка, проходящей через межосевой перпендику- 40 ляр, больше, чем расстояние от наиболее г удаленной узловой линии до межосевого перпендикуляра червячной передачи.
Выполнение червячной передачи с червяком с параметрами, при которых уравне- 45 ние не имеет решений, или с червячным колесом с указанной формой глобоидной части, исключает появление особых точек в зоне контакта витков червяка и зубьев сопряженного с ним червячного колеса. Это исключает подрезание и обеспечивает улучшение условий контакта и смазки рабочих поверхностей червячного зацепления и как следствие приводит к повышению нагрузочной способности и коэффициента полезного действия червячной передачи.
При работе червячной передачи вращение червяка 1 и червячного колеса 2 обеспечивает контакт между активными поверхностями по мгновенным линиям контакта. Мгновенные линии контакта при вращении червяка в направлении, показанном на фиг.2 и 4 стрелкой, занимают последовательно показанные положения. При этом отсутствует пересечение этих линий и в зацеплении на рабочих поверхностях зубьев колеса отсутствуют особые точки и, следовательно, отсутствует подрезание.
Формула изобретения
Червячная передача, содержащая червяк, выпуклые профили витков которого расположены вне начального цилиндра и очерчены дугой окружности, и сопряженное с ним червячное колесо, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности и КПД передачи, параметры червяка выбраны из уравнения
ctg iL„ tg2 a +
4 (т1 га) где а-угол профиля витка червяка в осевом сечении;
rw — радиус начального цилиндра червяка;
Я ч — угол подъема витков червяка на начальном цилиндре;
f1 — расстояние от образующей начального цилиндра червяка до точки профиля витка.
1679086
Составитель А,Верховский
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Шевкун
Редактор О.Стенина
Заказ 3195 Тираж 375 Подписное
8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
