Червячная передача

803 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 1)5 Р 16 Н 1/1 ЗОБРЕ ЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Воронежское специальное конструкторское бюро "РИ КОН"(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в дискретныхприводах роторных, роторно-конвейерных2машин. Цель изобретения - расширение кинематических возможностей, Вал 1 имеет прерывистую червячную нарезку 3. В червячном колесе 2 выполнены пазы 10, размещенные между радиальными осями 5, На гладкой цилиндрической поверхности вала 1 между резьбовыми участками 3 жестко закреплен фиксатор 4 червячного колеса 2, который предназначен дляпоочередного взаимодействия с пазами 10 червячного колеса 2. Для вала 1 с одним резьбовым участком 3 в виде одноэаходной резьбы число перемещений червячного колеса 2 за один оборот вала 1 равно одному. При этом червячное колесо 2 имеет один выстой, 3 ил,Изобретение относится к машиностроительному производству и может быть использовано в дискретных приводахроторных, роторно-конвейерных машин, атакже в других устройствах, требующих остановов во время выполнения рабочих операций, а также колебательных и иныхдискретных движений,Цель изобретения - расширение кинематических возможностей червячной передачи,Указанная цель достигается тем, что вчервя еой передаче, содеркащей вал с червячной нарезкой и червячное колесо с зубьями в виде роликов, закрепленных на 15жестко установленных в колесе радиальныхосях и предназначенных для взаимодействия с червячной нарезкой вала, червячная .нарезка выполнена прерывистой, в червячном колесе выполнены пазы, размещенные 20между соответствующими радиальнымиосями, а передача снабжена фиксатором колеса, жестко закрепленным на гладкой цилиндрической поверхности вала междурезьбовыми участками, предназначенным 25для поочередного взаимодействия с пазамиколеса, и выполненным либо в виде ролика,установленного на оси, либо в виде сектора,закрепленного на валу своей вершиной,Выполнение червячной нарезки прерывистой позволяет нарезать на каждом резьбовом участке разнонаправленную иразнозаходную резьбу, что в свою очередьпозволит получить разнонаправленные движения колеса с различными скоростями при 35взаимодействии колеса с нарезкой вала наразличных резьбовых участках и его выстоиразличной длительности.Выполнение в червячном колесе пазови снабжение передачи фиксатором колеса, 40жестко закрепленным на гладкой цилиндрической поверхности вала между резьбовыми участками, предназначенным дляпоочередного взаимодействия с пазами колеса, позволяет производить фиксацию выстоя колеса во времени в соответствии сцентральным углом, соответствующим гладкой цилиндрической поверхности вала. Изобретение в совокупности признаков,указанных в форме изобретения, расширяет 50кинематические воэможности червячнойпередачи за счет обеспечения возможностиосуществлять разнонаправленные движения червячного колеса, в том числе, с различными скоростями, кроме того 55обеспечиваются выстои колеса различнойпродолжительности,На фиг.1 приведена схема зацеплениячервячного колеса с валом, снабженнымчервячной нарезкой и фиксатором, колесо имеет на внешнем диаметре один участок подъема и один участок выстоя; на фиг,2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - развертка на плоскость вала с червячной нарезкой и фиксатором по делительной поверхности червяка и фрагмент развертки червячного колеса по его делительной поверхности для нескольких резьбовых участков вала (на фиг.1 и 2 представлен частный случай червячной передачи, имеющей на валу червячка один нарезной участок и один ненарезной, снабженный фиксатором, а колесо имеет шесть зубьев и шесть фиксирующих пазов между соседними зубьями).Червячная передача включает вал 1 и червячное колесо 2, Вал 1 имеет одну червячную нарезку 3(или несколько 3, За, Зб на фиг.З). На гладкой цилиндрической поверхности вала 1 между реэьбовыми участками жестко закреплены один или несколько фиксаторов червячного колеса, выполненных в виде роликов 4 с радиальной осью 5, Червячное колесо 2 состоит из ступицы 6 и венца 7 с зубьями в виде роликов 8 на радиальных осях 9, жестко установленных на венце 7, Между роликами 8 расположены пазы 10.Червячная передача работает следующим образом,При вращении вала 1 в направлении, указанном стрелкой (фиг.1 - 3) червячная нарезка 3, взаимодействуя с роликом 8, как с зубом. (начало цикла), проворачивает колесо 2 на угол д, соответствующий ходу и червячной нарезки. При выходе винта нарезки с ролика 8 фиксатор вала 1 роликом 4 заходит в паз 10 колеса 2, Прохождение роликом 4 паза 10 означает выстой колеса 2 и соответствует повороту вала на угол Р,При этом точка А (фиг.З) центра ролика 4 переместится в положение А 1, а точка В нарезки - в положение В 1 - начало контакта нарезки 3 с зубом колеса, Чем меньше угол подъема д, тем плавнее начало контакта, Выход ролика 4 иэ паза 10 означает окончание выстоя, так как в этот момент происходит контакт червячной нарезки с зубом колеса, то есть новый цикл - новый поворот вала на 360, за который происходит одно движение колеса и его выстой.Угол индексирования (движения) а вала 1 (фиг,1,2) связан с отношением средних диаметров колеса и вала( - ) и углом зацепОбления д соотношениемдО 2а = 2 -- 9-, радгде О - средний диаметр колеса;=1 д - средний диаметр вала;2 лд - угол зацепления д =, где а -П 1число зуб"ев колеса;д - угол подъема винтовой нарезки, 100 О 400ОВыбрав отношение диаметров можно при фиксированном угле подъема нарезки 0 определить угол индексирования а по необходимому по конструктивным соображениям углу зацепления д. При этом число зубьев колеса а желательно принимать в6, так как при в6 придется выполнять многозаходную нарезку, нэ каждом нарезном участке, что не всегда желательно, Ширина колеса а связана с углом индексирования асоотношением При расстоянии Ь между осью ролика 4 иначалом нарезки (точка В на фиг,З)25Ь- для обеспечения выстоя нужен один2аролик (фиксатор) поз.4. Если Ь - , то необходимо иметь несколько фиксаторов (фиг,З),но при этом расстояние между осью последнего фиксатора (в направлении движениявала) и окончанием нарезки должно бытьравно - + С, где С = г, зи О, а г - радиуса2ролика 8 (зуба колеса). 35Фиксатор может быть выполнен в видесектора, смонтированного своей вершинойна части участка выстоя колеса (на рис. непоказано),На фиг.З показана возможность пово2 лротов за зуб 8 колеса 2 на угол рад. приП 1поворотах вала на углы а 1, а 2, аз и выстоев колеса 2 при поворотах вала 1 на углы .Р 1 Р 2 45=2Приэтом, а+ф 1=360.В 1, 02, Оз - углы подъема винта нарезьбовых участках; 50а - ширина обода колеса,п 1,п 2,пз - соответственно шаги рабочейчасти винта нарезных участков (по среднемудиаметру червя ка).При этом алгебраическая сумма 55 где Ь - расстояние между зубьями колеса по ее делительной окружности.Характер движения вала и колеса следующий:эа поворотом вала 1 нэ уголо следует выстой колеса;поворот вала на угол а 1 означает поворот колеса нэ угол д 1;поворот вала на /31 означает выстой колеса;поворот вала на угол а 2, при этом следует поворот колеса на д 2 в обратную сторону;поворот вала на угол аз означает поворота колеса на угол д з;поворот вала на угол (Р 2 - /3 о ) означает выстой колеса.Цикл закончен, т.е, произошел поворот вала 1 нэ 360,При этом алгебраическая сумма углов д=3 27 г д = равна углу зацепления щ - число зубьев колеса.При Р 1 = 0 колесо имеет следующий порядок движений: выстой, поворот, поворот вобратную сторону, поворот,При аз =Оимеетколебательноедвижениеколеса 2 с двумя остэновами за один поворот вала 1, В этом случае углы подъема винта 01 =02,При а 1 = О, Р 1 =0 имеем для колеса 2колебательное движение с одним выстоемза 1 оборот вала 1. Для его осуществлениянеобходимо, чтобы 02 = Оз и был всегоодин зуб на колесе.Однако, если имеем один из участковвала 1 с многозаходной нарезкой, то однодвижение колеса 2 можно осуществить двумя и более количеством зубьев в зави.имости от числа заходов резьбы на нарезномучастке, Тогда все эти зубья, участвующие взацеплении с указанной нарезкой, участвуютлишь в одном перемещении колеса и образуют группу зубьев, между которыми не надо выполнять пазов 10, Пазы 10 в этомслучае делают между группами зубьев наколесе (или группой зубьев и одним зубом,осуществляющим следующий поворот колеса 2), Т.е. в группе зубьев может быть одинили несколько зубьев.Для вала 1 (см, фиг.1 и 2) с одним реэьбовым участком, состоящим из однозаходной резьбы, число перемещений колеся зэодин оборот вала равно одному, При этом колесо имеет один выстой.Для указанного случая, являющегося лишь частным случаем большого многообразия механизмов, рекомендуется прини мать число зубьев колеса в6, т.к, при меньшем числе зубьев угол давления будет больше допустимого. Иначе пришлось бы делать нарезной участок многозаходным.10Формула изобретенияЧервячная передача, содержащая вал счервячной нарезкой и червячное колесо сзубьями в виде роликов, закрепленных нажестко установленных в колесе радиальных 15 осях и предназначенных для взаимодействия с червячной нарезкой вала, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения кинематических возможностей, червячная нарезка выполнена прерывистой, в червячном колесе выполнены пазы, размещенные между соответствующими радиальными осями, а передача снабжена фиксатором колеса, жестко закрепленным на гладкой цилиндрической поверхности вала между резьбовыми участками, предназначенными для поочередного взаимодействия с пазами колеса и выполненным либо в виде ролика, установленного на оси, либо в виде сектора, закрепленного на валу своей вершиной..МельниковаенталКорректор И.Муска ставитель хред М.Мо едактор зводственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина. аказ 1044 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5