Червячная передача

Изобретение относится к машиностроению,в частности к передачам с цилиндрическчмчервяком.Известны передачи с конволютным червякомповышенной грузоподъемности, имеющие в 5главных сечениях криволинейные профйлизубьев, зацепляющихся между, собой, в одномиэ них(осевом) профиль червяка вогнутый, апрофиль зуба колеса выпуклый, в другом(торцовом) профиль витка, сопряженный с 10криволинейным профилем зуба, колеса, имеетформу .удлиненной эвольвенты 11,Недостатком такой червячной передачиявляется невысокая нагрузочная способность,особенно в передачах с малозаходными червяками .из-за конструктивной необходимостиуменьшать в,них высоту ножки витка иэтим смещать пятно касания в зону контактных линий, менее благоприятных для условий контакта, К тому же в таких передачах 20. сравнительно сложная технология изготовления червяка,Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффектуявляется червячная передача, содержащая 25конволютный червяк с вогнутым профилемвитков в торцовом сечении имеющих форму)удлиненной эвольвенты и сопряженное с нимчервячное колесо, В передаче дополюсныйучасток линии зацепления выполненнерабочим.30Однако известная предача имеет малыенагрузочную способность и КПД, ввиду использования при зацеплении элементов пере.дачи неблагоприятных зон зацепления.Цель изобретения - повышение нагруэоч.35ной способностц и КПД,укаэанная цель достигается тем, что вчервячной передаче, содержащей конволютныйчервяк с вогнутым профилем витков, в торцовом сечении имеющих форму удлиненнойэвольвенты, и сопряженное с ним червячноеколесо, вогнутый профиль витка в осевомсечении очерчен дугой, описанной радиусомпеременной кривизны, который определензависимостью фг;г.,-гь)й 3 т,+гдг; Я, ,(Ъ;-г ).50полярная координата ближайшего к осичервяка конца дуги определена по формулег ф г - (г Яф г )совЯогде г - текущая полярная координата55дуги;г - радиус направляющего цилиндра2червяка;г1 делительный радиус червяка;угол подъема винтовой линии нанаправляющем цилиндре червяка,связанный с углом жи наклонаобразующей прямой поверхностивитка открытого косого геликоидаравенством 1 р = - Ми выбранв пределах 20-22 ;о,осевой угол профиля витка, определенный по формуле,Яр 0,г)фС- огсСдг, -р параметр удлинения удлиненной эвольвенты профиля витка червяка равен диаметру направляющего цилиндра и определен по зависимостиД,Ыт 1где д - делительный диаметрчервяка;- делительный угол подъема витка, а колесо выполнено корригированным с величиной коррекции, равной разности радиусов цилиндра вершин витков и делительного цилиндра червяка.На фиг. 1 изображен осевой профиль с эволютой витка конволютного червяка; на фиг, 2 - удлиненная звольвента с зволютой в торцовой плоскости конволютного червяка; на фиг, 3 - червячная пара с конволютным червяком и его контактные линии, поперечное сечение; на фиг, .4 - червячная пара с конволютным червяком и его продольные линии зацепления, продольное сечение.Червячная передача содержит цилиндрический червяк 1 и червячное колесо 2 с вогнутым профилем 3 витка червяка и с выпуклым профилем 4 зуба червячного колеса. Червячная передача имеет в осевом сечении линии 5 зацепления и в поперечном сечении контактные линии 6.При работе передача, содержащая червяк 1 с винтовой поверхностью профиля 3 и колесо 2 с поверхностью профиля 4, завершает зацепление витка и зуба до полюса зацепления в зоне продольной линии 5 зацепления и контактных линий б более благоприятной не только для уменьшения контактных напряжений (повышения нагрузочиой способности), но и для создания лучших условий трения.Нагрузочная способность передачи увеличивается благодаря усовершенствованию формы витка червяка путем профилирования его дутой с радиусом кривизны в ее нижней точке, не выходящим своей вершиной за1128020 М 1ре н = ес ц = 3 р7 г т 9 х,1 = гто Х,среднюю делительную линию витка и обеспечиваюший угол осевого профиля витка, непревышающий верхний допустимый предел в35 . Такой выбор пути способствует получению больших приведенных радиусов кривизнысопряженных профилей, что повышает контактную прочность витков и зубьев, а, следовательно, и нагрузочную способность передачи,Однако выбранная дуга не только улучшает. условия контакта, но и условия скольжения, бла Огодаря обеспечению более равномерного и небольшого скольжения рабочих участках профилей,Кроме того; такая дуга способствует обра.эованию таких форм контактных линий, которые благоприятно влияют на режим трения, 15Достигается это координацией нижней точкипрофилирующей витков дути относительно осичервяка полярной координатой Тр. Это позво.ляет легко нижний конец дуги эафиксироватьотносительно средней делительной линии витка 20высотой Ь, определяющейся как разностьорадиусов г,и г 17, следовательно, по формулег.Соответственно высоте Ь показатель смещеония профиля относительно средней делительнойлинии витка устанавливается через коэффициент Х, смещения профиля витка, определяющийся по соотношениюЬ 1 о30 где Ь, - высота ножки витка исходногогчервяка;т - расчетный модуль червяка.Улучшению условий трения способствует 35 не только конструкция витка, но и конструкция зубьев колеса, Для этой цели сопряжен. ный профиль зуба колеса в осевом сечении червяка выполнен в форме огибающей профиля витка червяка, смещенного для зацепления с колесом на величину, равную разности радиуса цилиндра вершин витков и делитель- ного радиуса производящего червяка. Соответственно такому смещениючервяка коэф.фициент Х; смещения профиля колеса опре деляется по соотношениюХ где го, - РадиУс окРУжности веРшинвитков 50. производящего червяка,Такое конструктивное выполнение зубьевколеса способствует приближению наружногоцилиндра червяка к начальному, что позволя- .ет пятно касания витка с зубом переместить 55в зону верхних контактных линий, что со.действует улучшению гидродинамическихусловий трения в передаче, Верхние контакт. ные линии в точках контакта обеспечиваютбольшие нормальные составляющие от величины относительной скорости чем нижние, чтоприближает трение к жидкостному.Конволютная винтовая поверхность, имею.щая параметр удлинения, равный диаметрунаправляющего цилиндра, который определенпо формуле более технологичная в изготовлении, чем другие конволютно винтовые поверхности, так как реализация ее основана на более простых уравнениях и способах нарезания и шлифования витков червяка, Образование ее в металле можно производить по двум известным в практике схемам.По схеме нарезания эвольвентного червяка односторонним прямобочным резцом, профиль- ный угол которого отвечает равенству где М - профильный угол инструмента;ив угол подъема винтовой линии нанаправляющем цилиндре, связанныйс делительным углом подъема виткаравенством Величина поперечной подачи, одностороннегопрямобочного резца, смещенного относительнооси заготовки на расстояние г при нарезкевитков, определяется по формуле11 . Ъ, Го 1СОВ-аГС 61 В - -ОГС 51 В )г, а )апов.о1( , ГО . ГОс 06 ОГС 615 ФО Гс 51 дГ 5, Га,где Ь, - высота витка исходного червяка;г, г+ т(1 - х ) - расчетный радиусвершин витковчервяка;г .= г- в(1,254 х 11 - расчетный радиусвпадин червяка.Расчетная толщина витка с учетом получающегося в процессе его нарезания утонения,по отношению к номинальной толщине, равнойполовине расчетного шага Р и высотой коррек.щш, определяется по формуле1128020 Составитель А. ВерховТехред Т,Маточка ктор А. Мотыль ор М, Максимишинец Заказ 9006/25 Т ж 912 Под енного комитета СССР ний и открытий , Раушская наб., д. 4/ но ВНИИПИ Государств по делам изобрете13035, Москва, Ж.З ППП "Патент", г, Ужпород, ул. Проектная, 4