Зубчатое колесо беззазорной передачи

(51)5 Г 16 Н 55/ ЕТ САНИ ЕТЕЛЬ АВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(54) ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО БЕЗЗАЗОРНОЙПЕРЕДАЧИ(57) Изобретение относится к области машино- и приборостроения и может быть использовано в реверсивных делительныхмеханизмах и кинематических цепях следящих систем приборов, Цель иэобретения -Изобретение относится к области машино- и приборостроения и может быть использовано в приводных реверсивных устройствах точных делительных механизмов и в кинематических цепях следящих систем приборов,Известны конструкции зубчатых колес беззазорных передач, содержащие два зубчатых венца, которые взаимно подвижны и подпружинены упругим элементом в окружном направлении, причем один из зубчатых венцов жестко соединен со ступицей колеса. Такие эубчаые колеса компенсируют боковой зазор в зацеплении, но могут использоваться только в нереверсивных зубчатых передачах, т,е. при передаче нагрузки в одном направлении, когда нагрузка передается через зубчатый венец, жестко 1778412 А 1 расширение эксплуатационных возможностей зубчатого колеса беззаэорной передачи. Зубчатое колесо состоит из ступицы, установленных на ней с возможностью поворота первого и второго зубчатых венцов, расположенного на торце колеса упругого элемента в виде трехплечей плоской пружины с центральным и симметричными боковыми плечами и соединенных с соответствующими зубчатыми венцами первого и второго пальцев. Второй палец установлен с зазором на первом зубчатом венце, Конец центрального плеча упругого элемента закреплен на ступице, а концы боковых плеч, выполненных перпендикулярными к радиусам колеса проведены через центы пальцев, связаны с пальцами и расположены на зубчатом венце, 3 ил. соединенныи со ступицей колеса. При передаче нагрузки в противоположном направлении через второй подпружиненный зубчатый венец происходит деформация уп. ругого элемента и теряется точность передачи вращательного движения, т.е, в зацеплении проявляется упругий люфт,Наиболее близким по конструкции к заявленному решению является зубчатое колесо, в котором имеется ступица, установленные на ступице с возможностью поворота первый зубчатый венец и закрепленный на ступице второй зубчатый венец, расположенная на торце колеса в виде части поверхности усеченного конуса листовая пружина, два конца которой связаны посредством соответственно первого и второго пальцев с первым и вторым зубчатымивенцами. Листовая пружина обеспечиваетповорот первого зубчатого венца по отношению к второму и соответственно выборкузазоров в зацеплении данного зубчатого колеса со спаренным с ним колесом,Известное зубчатое колесо имеет ограниченные эксплуатационные возможности,поскольку оно может использоваться в кинематических цепях точных механизмов,передающих вращение и нагрузку только водном направлении через зубчатый венец,закрепленный на ступице, При вращении впротивоположном направлении нагрузкапередается через установленный на ступице с возможностью поворота зубчатый венец и листовую пружину, что неизбежноприведет к ее деформации и проявлениюупругого люфта в зацеплении при изменении величины нагрузки на колесо. Следовательно, известное зубчатое колесо можетиспользоваться только в нереверсивныхбеэзазорных передачах,Целью изобретения является расширение эксплуатационных воэможностей зубчатого колеса путем обеспечениявозможности его использования в беэзазорных реверсивных передачах.Поставлен ная цель достигается тем, чтов зубчатом колесе беэзаэорной передачи,содержащем ступицу, установленные наней с возможностью поворота первый зубчатый венец и второй зубчатый венец, расположенный на торце колеса упругийэлемент, два конца которого связаны соответственно посредством первого и второгопальцев с первым и вторым зубчатыми венцами, согласно изобретению, второй зубчатый венец установлен на ступице свозможностью поворота, второй палец установлен на первом зубчатом венце с зазором, а упругий элемент выполнен в видетрехплечей плоской пружины с центральным и симметричными боковыми плечами,концы которых связаны с пальцами, центральное плечо упомянутой пружины закреплено на ступице, а боковые плечивыполнены перпендикулярными к радиусамколеса, проведенным через центры пальцев, и расположены на зубчатом венце.На фиг. 1 изображено зубчатое колесобеззазорной передачи, вид с торца; на фиг,2 - сечение А - А на фиг 1; на фиг,3 - сечениеБ-Б на фиг, 1,Зубчатое колесо безэазорной передачисостоит из ступицы 1, на которой размещены с воэможностью поворота относительноступицы первый зубчатый венец 2 и второйзубчатый венец 3, На торце колеса расположена трехплечая плоская пружина 4, имеющая радиально сориентированное поотношению к колесу центральное плечо 5 и два симметричных к центральному боковых плеча б и 7, На зубчатых венцах неподвижно закреплены первый палец 8 и второй палец 9 так, что их торцы располагаются с одной стороны зубчатого колеса, причем второй палец относительно первого зубчатого венца установлен с зазором. Боковые плечи 6 и 7 плоской пружины 4 располагаются перпендикулярно к радиусам зубчатого колеса, проведенным через центры пальцев 8 и 9 (фиг. 1), а концы боковых плеч соединены с 10 сти, параллельно смещенной плоскости соединения концов боковых плеч 6 и 7 с пальцами 8 и 9. Такое крепление концов плеч плоской пружины 4 обеспечивает ее предварительное напряжение и соответственно подпружинивание (за счет уменьшения расстояния между концами боковых плеч) зубчатых венцов 2 и 3 в окружном направлении для выборки зазоров в зацеплении со спаренным зубчатым колесом,20 25 Зубчатое колесо беззаэорной передачи работает следующим образом.Взаимно подпружиненные плоской пружиной 4 зубчатые венцы 2 и 3 выбирают зазоры в зацеплении со спаренным колесом передачи и передают вращение посредством пальцев и самой пружины 4 к ступице 1 колеса.При этом, если в передаче вращения и нагрузки участвует первый зубчатый венец 2 (одно направление вращения), то в дальнейшем связанный с ним палец 8, взаимодействуя с боковым плечом 6 пружины 4,30 35 приводит во вращение ступицу 1 посредством жестко закрепленного на ней центрального плеча 5. Если в передаче вращения участвует второй зубчатый венец 3 (противо 40 положное направление вращения), то связанный с ним палец 9 взаимодействует с боковым плечом 7 пружины 4 и вращает посредством центрального плеча 5 ступицу 1. В обоих случаях боковые плечи 6 и 7 пружины 4 находятся под деформацией растяжения, Это достигается тем. что боковые 50 55 плечи пружины направлены перпендикулярно к радиусам колеса, проведенным через центры пальцев 8 и 9.Изменение зазоров в зацеплении зубчатого колеса беээаэорной передачи приводит к изменению деформации центрального плеча 5 пружины 4 в направлении, перпендикулярном ее плоскости и соответственно к изменению расстояния между эакгепленными к пальцам 8 и 9 концов боковых плеч 6 и 7, Пои этом зубчатые венцы 2 и 3 посто пальцами 8 и 9, Конец центрального плеча 5 неподвижно закреплен винтами 10 на сту пице посредством прокладки 11 в плоско 1778412янно находятся в подпружиненном состоянии и обеспечивают полную выборку зазоров в зацеплении. Такое подпружинивание зубчатых венцов достигается за счет того, что плоскость крепления центрального плеча 5 пружины 4 параллельно смещена плоскости соединения концов боковых плеч б и 7 с пальцами 8 и 9.Передача вращательного движения и нагрузки в двух направлениях при реверсировании от зубчатых венцов 2 и 3 к ступице 1 с полной выборкой зазоров и устранением люфта в зацеплении осуществляется путем нагружения пружины 4 непосредственно в ее плоскости, Поскольку податливость такой пружины при нагружении в ее плоскости на несколько порядков ниже, чем податливость в направлении, перпендикулярном к плоскости пружины, то при передаче рабочих нагрузок ее возможная пренебрежимо малая деформация не повлияет на точность вращательного движения при реверсировании. Формула изобретенияЗубчатое колесо беэзазорной передачи,содержащее ступицу, установленные на нейс возможностью поворота первый зубчатый5 венец и второй зубчатый венец, расположенный на торце колеса упругий элемент,два конца которого связаны соответственнопосредством первого и второго пальцев спервым и вторым зубчатыми венцами, о т 10 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей,второй зубчатый венец установлен на ступице с возможностью поворота, второй палецустановлен на первом зубчатом венце с за 15 эором, а упругий элемент выполнен в видетрехплечей плоской пружины с центральным и симметричным боковыми плечами,концы которых связаны с пальцами, центральное плечо упомянутой пружины закреп 20 лено на ступице, а боковые плечивыполнены перпендикулярными к радиусамколеса, проведенным через центры пальцеви расположены на зубчатом венце,1778412 Составитель В,ПавлищеТехред М.Моргентал Корректор М Петрова Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 4177 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5