Червячная передача

(51) ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТ(71) Особое конструкторское бюро станкостроения(57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в металлорежущих станках и делительных машинах,имеющих высокоточные поворотные столы. Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в металло- режущих станках и делительных машинах, имеющих высокоточные поворотные столы.Целью изобретения является повышение точности и надежности передачи при обеспечении беззазорности зацепления в процессе эксплуатации,На фиг. 1 показана червячная передача, разрез вдоль осевой плоскости червячного колеса; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 2; на фиг, 4 - разрез В - В на фиг, 2; на фиг. 5 - схема действия сил в передаче.В корпусе 1 на подшипниках 2 установлен приводной вал 3, на котором размещено червячное колесо 4, Передача крутящего момента с червячного колеса 4 на вал 3 осуществляется через шайбу 5, прикрепляемую винтами 6. С червячным колесом 4 сцеплен червяк 7, который на подшипниках 8 устаЦелью изобретения является повышение надежности и точности при обеспечении беззазорного зацепления в процессе эксплуатации. Для достижения поставленной цели червячное колесо 4 сцеплено с червяком б, размещенным на опорах 8 вращения в эксцентричной втулке 9, Эксцентричная втулка 9 смонтирована в корпусе 1 на дополнительных опорах 10 и 11 вращения, На торце эксцентричной втулки 9 закреплена шайба с зубом, в который уперта поджимаемая пружиной ползушка, создающая момент силы,. разворачивающий эксцентричную втулку 9 на опорах 10, 11 и прижимающий червяк 6 к червячному колесу 4,5 ил. новлен в отверстии, выполненном в промежуточной втулке 9. Ось отверстия во втулке 9 параллельна оси наружной поверхностиваяй втулки 9 и смещена относительно него на величину эксцентриситета "е". Во втулке 9 выполнен полукруглый вырез для прохода СА червячного колеса 4, Радиус полукруглого6 Й выреза на несколько миллиметров больше радиуса выступов зубцов червячного колесаО 4. Промежуточная втулка 9 установлена в С, корпусе 1 на дополнительных опорах вращения - подшипниках 10 и 11 качения, Подшипники 11 смонтированы по ф технологическим соображениям в съемном кронштейне 12 (фиг. 1 и 2).С промежуточной втулкой 9 винтами 13 скреплена фигурная шайба 14, имеющая осевой зуб 15; о который упирается ползушка 16, поджимаемая пружиной 17. Сила пружины 17 регулируется винтом 18. Встречно и соосно ползушке 16 в корпусе 1 установлен технологический упор 19, исключающий излишний проворот промежуточной втулки 9 при сборке (фиг. 3 и 4), Вал червяка 7 может иметь как ручной, так и механический привод. Если используется механический привод, то на вал червяка 7 насаживается компенсационная муфта 20, с которой соединяется вал электродвигателя 21.Работает предлагаемая червячная передача следующим образом. Пружина 17 через ползушку 16 нажимает на зуб 15 и создает момент силы, разворачивающей промежуточную втулку 9 и прижимающей эксцентрично смещенный относительно ее оси червяк 7 к червячному колесу 4. При этом противоположные профили зубьев червяка 7 сконтактированы без зазоров с соответствующими профилями зубьев червячного колеса 4, т.е, образуют беззазорное зацепление.В связи с неизбежностью биения при установке червячного колеса, а также вследствие разной толщины его зубьев, при осуществлении беззазорного зацепления возникает распорная сила между червячным колесом 4 и червяком 7, под действием которой промежуточная втулка 9 совершает поворот на необходимую величину в сторону, противоположную действию силы пружины 17. При этом беззазорность зацепления не нарушается, т,е. сохраняется незаклинивающий натяг.При уменьшении распорной силы промежуточная втулка 9 поворачивается под действием момента силы от пружины 17 и, смещая червяк 7 к червячному колесу 4, сохраняет необходимый натяг в зацеплении, т,е. его беззазорность,Свойство неэаклинивания при образовании натяга в зацеплении между червяком 7 и червячным колесом 4 зависит от величины эксцентриситетаечервяка 7 (т,е, смещения оси червяка 7 от оси промежуточной втулки 9), вида трения и размеров опор втулки 9, т.е. подшипников 10 и 11.Эксцентриситет "е" может быть равен или больше определенного (критического) значения, в противном случае возможно заклинивание (самоторможение) промежуточной втулки 9. Величина выбранного эксцентриситета определяется по формулее- -- (значения составляющих1 гйЕ:ГГгсм. ниже),Эта формула выведена следующим образом (см. схему действующих сил, фиг, 5);Р+И=Т(1) - . уравнениесил, К=Т - Р (2) . действующих ввертикальной плоскости Рп = йе+ ГГг.(3) - уравнение моментовРп = Те - Ре+ юг - после подстановкизначения силы й из уравнения (2)Рп + Ре = Те + югР(п + е) = Т(е + Фг).Ь+еОтсюда. Т Р +Р.=Т е+г1+е10 Т 1 гМе(4) - условие вращения (несамоторможения) промежуточной втулки 9, Из уравнения 2Р Т Т е+ 1+е Тп + Те - Те - Т 1 г20=ТЬ+еПодставив значение М в уравнение 4.получим:- гТгет +30 й - 1 гОтсюда 1 г е, +1 гп + 1 гееп - 1 ге; 1 гпеп - 21 гев итоге 1 гпе(п - 21 г),35 1 гйОтсюда окончательно е- - - Принятые обозначения; Р - сила, развиваемая пружиной 17;Й - сила, от воздействия червячного ко"0 леса 4 на червяк 7;Т - радиальная сила реакции в подшипниках 10 и 11;1 - коэффициент трения качения в подшипниках 10 и 11;ФТ - сила трения в подшипниках 10 и 11;45 г - средний радиус качения в подшипниках 10 и 11.Формула изобретения Червячная передача, содержащая корпус, установленную в нем эксцентричную втулку, размещенный в ней на опорах вращения червяк, червячное колесо, взаимодействующее с червяком, и средство для поворота эксцентричной втулки, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и точности при обеспечении беззазорности зацепления в процессе эксплуатации, передача снабжена двумя дополнительными опорами вращенияэксцентричной втулки, средство для поворота втулки выполнено в виде скрепленной с одним из торцев втулки шайбы с зубом, установленной в корпусе полэушки и регулируемой пружины, предназначенной для поджатия ползушки к зубу шайбы, а величи на зксцентриситета эксцентричной втулки выбрана из условия е- у-.1 гЬ где е - величина эксцентриситета,1 - коэффициент трения в дополнитель-. ных опорах вращения,г - средний радиус качения дополнительных опор вращения,й - расстояние от оси вращения эксцентричной втулки до оси пружины.