Беззазорная червячная передача

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к червячным передачам с устройством для устранения зазора в зацеплении . Целью изобретения является обеспечение автоматической выборки зазора, повышение нагрузочной способности и долговечности при знакопеременных нагрузках . В беззазорной червячной передаче червячное колесо 1 находится в зацеплении с червяком, состоящим из двух равных по длине частей 2 и 3, одна из которых установлена с возможностью осевого перемещения , а другая жестко закреплена на приводном валу 4. Разъем червяка выполнен по трем плоскостям, две из которых перпендикулярны оси червяка и проходят по смежным впадинам витка до его основания , а третья пересечена с осью червяка между двумя другими плоскостями под острым углом. Устройство для выборки зазора в зацеплении включает поджатую к торцу подвижной части 2 червяка пружину 23 и гайку 26. Перед выборкой зазора гайка 26 устанавливается в положение, когда упор 25 находится в контакте со скошенной плоскостью втулки 2-2. Затем закручивается маховик 19, взводится пружина 23 кручения , храповые зубья на втулке 22 выводят собачку21, позволяя маховику 19 вращаться вокруг оси, а втулка 22 за счет трения удерживается в исходном положении. 7 ил. Ё

COIO3 СОВЕ ТС КИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 Н 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4822842/28 (22) 03.05.90 (46) 30.06,92. Бюл. ЬЬ 24 (71) Пермское производственное обьединение "Моторостроитель" им. Я.M.Ñâåðäëîâà (72) А.Н,Ганжа и Г.Г.Самойленко (53) 621.833(088.8) (56) Заявка Японии М 59-39625, кл. F 16 Н 55/24, 1984, Авторское свидетельство СССР

М 135665, кл. F 16 Н 1/16, 1960. (54) БЕЗЗАЗОРНАЯ ЧЕРВЯЧНАЯ ПЕРЕДАЧА (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к червячным передачам с устройством для устранения зазора в зацеплении. Целью изобретения является обеспе-. чение автоматической выборки зазора, повышение нагрузочной способности и дол- . говечности при знакопеременных. нагрузках. В беэзазорной червячной передаче червячное колесо 1 находится в зацеплении . с червяком, состоящим из двух равных по

Изобретение относится к машиностроению, а именно к червячным передачам с устройством для устранения зазора в зацеплении.

Известна беззазорная червячная передача, содержащая приводной вал, установленный в подшипниках, червяк с устройством для выборки зазора и червячное колесо, в которой червяк выполнен из двух частей, одна из которых жестко соединена с валом, а другая установлена на шпонке с воэможностью осевого перемещения регулировочными винтами через соединен„„SU„„1744335 А1 длине частей 2 и 3, одна из которых установлена с возможностью осевого перемещения, а другая жестко закреплена на приводном валу 4. Разъем червяка выполнен по трем плоскостям, две из которых перпендикулярны оси червяка и проходят по смежным впадинам витка до его основания, а третья пересечена с осью червяка между двумя другими плоскостями под острым углом. Устройство для выборки зазора в зацеплении включает поджатую к торцу подвижной части 2 червяка пружину 23 и гайку 26. Перед выборкой зазора гайка 26 . . устанавливается в положение, когда упор

25 находится в контакте со скошенной плоскостью втулки 22. Затем закручивается маховик 19, взводится пружина 23 кручения, храповые зубья на втулке 22 выводят собачку 21, позволяя маховику 19 вращаться вокруг оси, а втулка 22 за счет трения удерживается в исходном положении.

7 ил.

Ф ную с ними втулку и переходник, а линия разьема червяка проходит перпендикулярно его оси и оси симметрии червячного колеса.

Известная беззазорная передача имеет недостатки, например, в поперечном разь- а еме червяка, перпендикулярном его оси, профиль витка разрезан на значительной длине сектора сечения, тем самым уменьшается прочность витка червяка.

А в зацеплении за счет жесткого нажатия регулировочными винтами увеличен предварительный натяг, оптимальную величину

1744335

50 которого сложно обеспечить беэ средств контроля.

Кроме того, во время эксплуатации устройства, появившийся зазор в зацеплении требуется каждый раз устранять вручную регулировочными винтами.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для устранения мертвого хода в червячных парах, содержащее разрезной червяк, меж. ду двумя половинками которого помещена пружина с силой натяжения большей, чем суммарная сила трения в подшипниках оси привода.

Известное устройство может быть использовано только в механизмах с постоянной осевой рабочей нагрузкой на червяк, не превышающей усилия пружины.

Цель изобретения — обеспечение автоматической выборки зазора, повышение нагрузочной способности и долговечности при знакопеременных нагрузках. .Это достигается тем, что в предлагаемой беззазорной червячной передаче разьем червяка выполнен по трем плоскостям, две из которых перпендикулярны оси червяка и проходят по смежным впадинам витка до его основания, третья пересечена с осью червяка между двумя другими плоскостями под острым углом, а передача снабжена установленным соосно с червяком и связанным с пружиной маховиком, размещенной на нем втулкой, имеющей на наружной цилиндрической поверхности зубья и скошенную торцовую плоскость, обращенную к гайке, установленным в гайке упором, предназначенным для;-взаимодействия со скошенной торцовой плоскостью втулки. и храпов, м механизмом, связывающим втулку с маховиком.

На фиг. 1 представлена беззазорная червячная передача, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел

l на фиг. 1, где а — зазор между частями червяка, увеличивающийся по мере выборки зазора в зацеплении; б — поверхности витка подвижной части червяка; в — поверхности витка жестко закрепленной части червяка; r, д — поверхности зуба колеса; м— торец жестко закрепленной части червяка; н — торец подвижной части червяка; на фиг.

4 — червяк по линии разъема (зазор "а" для наглядности увеличен), где дополнительно обозначена третья плоскость, пересекающая ось червяка под острым углом и совпадающая с нормальной и винтовой поверхности червяка силой.; на фиг.5 — заготовка, состоящая из двух частей с подогнанными друг к другу поверхностями по разъему, насаженные на приводной вал для

45 нарезки витка червяка; на фиг. 6 — вид на поверхность раэьема жестко закрепленной части червяка по плоскости Б-Б на фиг.4; на фиг. 7 — вид на поверхность разъема перемещающейся части червяка по плоскости

В-В на фиг. 4.

Беэзазорная червячная передача содержит червячное колесо. 1, находящееся в зацеплении с червяком, состоящим иэ двух полых частей — подвижной части 2 и жестко закрепленной части 3, Обе части червяка посажены на приводной вал 4 и общую шпонку 5, где жестко закрепленная часть 3 зафиксирована штифтом 6.

Приводной вал 4 установлен на подшипниках 7 качения, поджатых кольцом 8 гайки

9 в стакане 10, закрепленном в опоре 11.

Подвижная часть 2 червяка размещена на свободном конце приводного вала 4 с подшипниками 7 качения, кольцом 8 и гайкой 9 во втулке 12 с возможностью осевого перемещения и зафиксирована от проворота в опоре 13 установочным винтом 14. На втулке 12 закреплен переходник 15, связанный с тягой 16, которая имеет воэможность осевого перемещения и от проворота зафиксирована шпонкой 17 в крышке 18 и закреплена на опоре 13.

На тягу 16 посажен маховик 19 с фигурной пружиной 20 и собачкой 21, взаимодействующей с храповыми зубьями втулки 22, имеющей скошенную торцовую плоскость.

Кроме того, на маховике 19 закреплен один конец тарированной пружины 23 кру-. чения, другой конец которой связан с крышкой 18. Втулка 22, опираясь через маховик

19 и опорный подшипник 24 на крышку 18, скошенной торцовой плоскостью с углом наклона, обеспечивающим самоторможение, контактирует с упором 25, установленным в гайке 26, зафиксированной на конце тяги 16, которая с размещенными на ней элементами устройства автоматической выборки зазора вынесена эа опору 13 и закрыта быстросъемным колпачком 27.

Разъемный червяк изготавливают в следующей последовательности (см. фиг. 5).

Вытачивают две цилиндрические заготовки для подвижной 2 и неподвижной 3 частей червяка с торцовыми плоскостями м, N и н. Плоскости м, N и н выполняют известными способами, например, фрезерованием, шлифованием или электроискровым способом. Затем заготовки подгоняются беэ зазора по сопрягаемым плоскостям м, N и н. После чего заготовку части 3 червяка устанавливают на приводной вал 4 со шпонкой 5 и фиксируют от осевого перемещения штифтом 6. а заготовку части 2 червяка устанавливают с другой стороны вала 4 на

1744335 шпонку5, выбрав зазор в сопряжении пло- ленной части 3 червяка. В этом положении скостей м, N и н и закрепляют технологиче- зазор в червячном зацеплении выбран, а ским болтом 28 и шайбой 29. между торцами н и м подвижной части 2 и

На собранных заготовках расчетным пу- жестко закрепленной части 3 червяка обратем определяют начало захода витка червя- 5 эуется зазор а. ка на частях 3 или 2, так, чтобы винтовая При длительной работе червячной перелиния витка в разъеме совпадала с плоско- дачи в зависимости от износа поверхностей стями разъема м, N и н. Затем нарезают б, в, г,дзаэорвчервячномзацепленииустчервячную винтовую линию кбнволютного раняется под действием тарированной пручервяка. 10 жины кручения 23 через храповой механизм

Беззазорная червячная передача рабо- автоматически за счет упора 25, который тает следующим образом. поднимается по скошенной плоскости c угПеред выборкой зазора гайка 26 уста- лом самоторможения втулки 22 при ее врановлена в положении. когда упор 25 нахо- щении. дится в контакте со скошенной плоскостью 15 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я самоторможения втулки 22. Затем воротком . Беэзазорная червячная передача, созакручивается маховик 19, взводится тари- . держащая разъемный червяк, включающий рованная пружина кручения 23, храповые две равные по длине части, одна из которых зубья на втулке 22 поднимают собачку 21, установлена с.воэможностью осевого перепозволяя маховику 19 вращаться вокруг 20 мещения, взаимодействующее с червяком оси, а втулка 22 с углом подъема скошенной червячное колесо и устройство для выборки поверхности торца, меньшим угла трения, зазора в зацеплении, включающее поджанекоторое время удерживается в исходном тую к торцу подвижной части червяка пруположении за счет силы трения и заклини- жину и гайку, о т л и ч à ю щ а я с я тем, что, вания ее скошенной поверхностью между 25 с целью обеспечения автоматической выупором 25 и маховиком 19. опирающимся . борки зазора, повышения нагрузочной через упорный подшипник 24 на крышку 18. способности и долговечности при знакоПри достижении крутящего момента от переменных нагрузках, разъем червяка выпружины 23 кручения, достаточного для полнен по трем плоскостям, две из которых преодоления сил трения в трущихся повер- 30 перпендикулярны оси червяка и проходят хностях и обеспечивающего гарантирован- . по смежным впадинам витка до его основаную выборку зазора в зацеплении,,втулка 22 . ния, третья пересечена с осью червяка межпод действием маховика 19, являющегося ду двумя другими плоскостями под острым частью храпового механизма, поворачива- углом, а передача снабжена установленным ется вокруг оси, а упор 25 начинает сколь- 35 соосно с червяком и связанным с пружиной зить вверх по ее скошенной поверхности, маховиком, размещенной на нем втулкой, передвигая кинематической связью по- имеющей на наружной цилиндрической подвижную часть 2 червяка в сторону опоры верхности зубья и скошенную торцовую

13, которая своими винтовыми поверхно- . плоскость, обращенную к гайке, установстями витка б упрется в поверхности гзубь- 40. ленным в гайке упором, предназначенев червячного. колеса 1. Затем последнее ным.для взаимодействия ео скошенной повернется вокруг оси до соприкосновения торцовой плоскостью втулки, и храп овым поверхностей д с поверхностями в, распо- механизмом, связывающим втулку с махоложенными на неподвижной жестко закреп- виком, 45

1744335

f3

/У

1744335 у II

Фиг.5

Составитель А. Ганжа

Редактор Л. Народная Техред М,Моргентал Корректор А. Осауленко

Заказ 2180 Тираж Подписное

ВНИИПИ 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