Зубчато-реечная передача

,0286) У 25аген унд Роботер ка 2 переа ролики а образуют под ведуего свободподвижные н нии.АЧА к зубчат щательн Б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Патент ФРГ Кф 110109кл. В 23 Я 11/08, 1961, .(57) Изобретение относитреечным преобразователям го движения в поступательное и можетбыть использовано в роботах и манипуляторах. Цель изобретения - раадирение эксплуатационных возможностей передачи. Зубчатое колесо 8, закрепленное на валу 7 привода 6, входит и зацепление с рейкой через ведомое зубчатое колесо 9 или непосредственно.При вращении колеса 8 каретмещается по направляющей 4,10, 11 и дна натяжных роликиз защитного ремня 13 петлющим колесом 8, обеспечиваяное вращение и предохраняядетали передачи от эагрязне6 з.п.ф-лы, 9 ил.Изобретение относится к машиностроению, а именно к зубчато-реечным преобразователям вращательного движения нпоступательное, и может быть использонано, например, н роботах и манипуляторах,Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей передачи,На фиг, 1 показана передача, поперечный разрез; на фиг. 2 - сечениеА-А на фиг, 1; на фиг. 3 - сечениеБ-Б на фиг,2; на фиг. 4 - сечение В-Вна фиг. 1; на фиг, 5 и 6 - защитныйремень и его расположение на ооечай;ах продольного канала; на фиг,шариковая прямолинейная направляк 1 щаяна фиг. 8 - передача, н которой недущее зубчатое колесо непосредственновзаимодействует с зубчатой рейкой;на фиг. 9 - сечение Г-Г на фиг, 8.ЗубчатО-реечная передача содержитдна имекщих возможность относительногопоступательного перемещения звена, одно иэ которых выполнено, например, и 25виде неподвижного основания 1, а другое." н виде подвижной каретки 2, Восновании, 1 ныполнен продольный канал3, в котором установлена прямолинейнаянаправляющая 4, На направляющей 4 з акреплена продольная зубчатая рейка 5, а30на каретке 2 установлен привод 6, на валу7 которого закреплено ведущее зубчатоеколесо 8; входящее н зацепление с рейкой5 или непосредственно, или через не 35домое зубчатое колесо 9, На валу 7 свозможностью свободного вращения установлен направляющий ролик, состоящий из двух частей 10 и1, расположенных по обе стороны ведущего эубчатого колеса 8, при этом диаметр частей 1 О и 11 натяжного ролика большедиаметра колеса 8, Симметрично по обестороны от,офФ вала 7 на каретке 2" н 1установлены два натяжных ролика 12.Ролики 10-12 с образованием петли охватывают защитный ремень 13, закрывающий снободные участки 14 продольногоканала 3 и концами с натяжением закрепленный на основании 1,Между частями 10 и 11 натяжного ролика и ведущим зубчатым колесом В навалу 7 с возможно стью свободного вр ащения устанонлены два идентичных коромысла 15, в других концах который установлена ось 16 ведомого зубчатогоколеса 9, Короюпа 15 связаны междусобой с помощью направляющей шпильки17. На одном конце оси 16 выполнен буртик 18, а на другом конце - эксцентрик 19, диаметр которого меньше диаметра оси 16 и который расположен впазу 20, выполненном н супорте 21,жестко сняэянном с кареткой 2Наэтом же конце оси 16 установлена стяжная гайка 22 для закрепления коромысел5 н нужном положении,На фиг, 1, 4, 7 и 9 показаны различные конструкции прямолинейной направляющей 4. На фиг. 1, 2 и 4 направ-ляющая 4 выполнена н виде плоскойпластины, рабочие поверхности 23 которой н сечении имеют форму трапеции, ана суппорте 21 н подшипниках 24 установлены ролики 25, нзаимодействующиес рабочими поверхностями 23 направляющей 4. В этой конструкции продольныйканал 3 образован поверхностью. основания 1, на которой закреплена зубчатая рейка 5, и двумя обечайками 26,что облегчает изготовление и сборкупер ед ачи,С целью повышения надежности эааиты продольного канала 3 ремень 13 может быть выполнен с переменным сечением (фиг, 5) и иметь участки 27 тонкого сечения, между которыми расположен участок 28 большего сечения, Вэтом случае участки 27 ремня 13 лежатна плоских закраинах соотнетстнующихобечаек 26. Возможно и прямоугольноесечение ремня 13. В этом случае на ппоских закраинах обечаек 26 закрепляют нап",равляющие планки 29, между которымирасполагают ремень 13 (фиг, 6),Направляющая 4 может быть выполнена и на телах качения (Фиг. 7 ), Вэтом случае на суппорте 21 с обеихсторон установлены сепараторы 30, анаправляющая 4 выполнена из двух параллельных частей, одна из которыхсмещается для выборки зазора к другойс помощью, например, нажимных винтов31. В сепараторах 30 установлены шарики или ролики 32, Зажимный ремень 13лежит непосредственно на направляющей 4,Ведущее колесо 8 может входить взацепление с зубчатой рейкой 5 и непосредственно, без ведомого колеса 9(фиг, 8 и 9), В этом случае натяжныеропики 12 расположены ближе к напранляюшим роликам 10 и 11, чем в предыдущих конструкциях, что позволяетуменьшить охватывающую петлю и, соответственно, общую длину защитного ремня 13,5 15Однако в этом случае высота зубчатой рейки 5 выше, поэтому в частях 10и 11 натяжного ролика выполнены кольцевые проточки 33, а на образующихпродольный канал 3 краях обечаек 26выполнены отбортовки .34, заходя;цие вкольцевые проточки 33,Возможна составная конструкция вала 7 привода 6 (фиг, 9), когда вал7 выполнен из двух частей. 35 и 36,при этом часть 35 выполнена полой иза одно целое с ведущим зубчатым колесом 8, а вторая часть 36 вала 7 имеетжестко закрепленную на ней втулку 37,предназначенную для самоцентрирующейсвязи частей35 и 36 . Обе части 35 и36 вала 7 установлены соответственнов подшипниках 38 и 39 Такая конструкция вала 7 может быть использована ипри наличии ведомого зубчатого колеса 9 с коромыслами 5,На фиг. 8 и 9 показан также вариант направляющей 4, наиболее при годный для тяжело нагруженных передач,В этом случае направляющая 4 такжевыполняется в виде пластины, рабочиеповерхности 23 которой имеют прямоугольный проФиль, а на суппорте 21 собеих сторон установлены нижние 40,боковые 41 и верхние 42 цилиндрические ролики, взаимодействующие с рабочими поверхностямк 23 направляющей 4.Регулировка зазоров в этом случае может производиться, например, за счетвыполнения осей роликов 40-42 эксцентриковыж и поворотными или любымдругим известным способом,Зубчато-реечная передача работаетследующим образом,Вал 7, получая вращение от привода 6, вращает ведушее зубчатое колесо 8, которое через ведомое зубчатое1колесо 9 (фиг. 1-4) или непосредственно (фиг, 8 и 9) входит в зацепление сзубчатой рейкой 5, В результате каретка 2 перемещается по направляющей4, а части 10 и 11 направляющего ролика и натяжные ролики 12, обкатываясьпо защитному ремню 13, все время поддерживают образуемую ими из ремня13 петлю на расстоянии от зубчатогоколеса 8, обеспечивая тем самым свободное вращение последнего и защищаяподвижные детали передачи от загрязнений.С целью повышения точности работыпередачи при выполнении ее с ведомамзубчатым колесом 9, ось 16 которого Формула изобретения20 1, Зубчато-реечная передача, содержащая два звена, установленные с воэможностью относительного поступательного перемещения, прямолинейную н ап равляющую, установленную в продольномканале, который выполнен в одном иззвеньев, закрепленную на направляющейпараллельно ей зубчатую рейку, установленный на втором звене привод, закрепленное на его валу ведущее зубчатое колесо, входящее в зацепление срейкой, соосный с ведущим колесомнаправляющий ролик, дна натяжных ролика, установленных на втором звене симметрично по обе стороны от оси нраще нкя направляющего ролика, направляющиеэлементы, установленные на втором звене, размещение в продольном канале.первого звена и предназначенные длявзаимодействия с его прямолинейной 40 направляюией, и ремень для защиты зубчатой рейки, охватывающий ролики с образоваыем петли, закрывающий свободные участки продольного канала и своими концами с натяжением закрепленный 45 на первом звене, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, направляющий ролик выполнен по длине из двух1одинаковых частей, аксиально устанбвленных с возможностью свободного вращения на валу привода по обе стороныведущего зубчатого колеса, а диаметрролика превышает диаметр ведущего зубчатого колеса,55 2, Передачапоп, 1, отлич ающ а я с я тем, что она снабжена двумяидентичными коромыслами, установленными с возможностью свободноГо вращения 77709 6установлена в коромыслах 15, зазорын зубчатых зацеплениях сокращают доминимума. для этого отпускают гайк 22к вращают в нужном направлении ось 16колеса 9. Поскольку эксцентркк 19 оси16 установлен в пазу 20 суппорта 21,то ось 16, а вместе с нею коромысла15 к коле со 9 перемещаются по дугеокружности с центром на оси вала 7,при этом колесо 9 приближается к рейке 5 или удаляется от нее, После получения в зубчатом зацеплении зазоровдопустимой величины снова затягиваютгайку 22, и коромысла 15 буртиком 18и гайкой 22 фиксируются в нужном положении, прижимаясь к суппорту 21.на валу привода между соответствующими частями направляющего ролика и ведущим зубчатым колесом и с возможностью поворота относительно второго звена и фиксации, и входящим в зацепление с ведущим зубчатым колесом и с зубчатой рейкой ведомым зубчатым колесомс осью, которая установлена своими концами в соответствующих коромыслах,3. Передача по пп.и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что во втором звене выполнен прямолинейный паэ, продоль.,ая ось которого совмещена с прямой,пересекающей оси вращения ведущего иведомого колес под прямым углом, а наодном из концов оси ведомого колесавыполнен размещеннйй в пазу с воэможностью поворота и фиксации эксцентрик,диаметр которого равен ширине паза, номеньше диаметра оси.4. Передача по пп. 1-3, о т л и -ч а ющ ая с я тем,что,сцельюулучшения условий сборки, продольный канал образован поверхностью первого 25звена, на который закреплена прямоли нейная направляющая, и двумя обечайками, закрепленными на первом звене параллельно направляющей,5. Передача по пп. 1 и 4, о т л и -3 Оч а ю щ а я с я тем, что на наружных поверхностях обеих частей направляющего ролика выполнены кольцевые проточки, а на образующих продольный каналкраях обечаек выполнены отбортовки,размещенные н кольцевых проточках,6. Передача по пп. 1-5, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что вал приводапо длине выполнен иэ двух частей, приэтом одна часть вала выполнена полойи за одно целое с ведущим зубчатымколесом, передача снабжена втулкой,жестко закрепленной на одном конце полой части вала и предназначенной длясамоцентрирующей связи полой части вала с его второй частью, и эакреппенным на втором звене подшипником, адру гой конец полой части вала у становлен в этом подшипнике,Передача по пп. 1-б, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что прямолинейная направляющая первого звена выполнена в. ниде пластины, рабочие поверхности кото р ой имеют тр апеци евидный или пр ямоугольный профиль, а взаимодействующие с ними направляющие элементы второго звена выполнены в виде роликов, установленных с возможностью перемещения для регулировки зазора между ними и направляющей.15 77709 Г-Г Составитель В,СавицкийРедактор И.Иулла Техред М,Ходанич орректор Л,Патай одпис стве113 ательский комбинат "Патент", гУжгород, ул. Гагарина, 1 роизводственн Заказ 1857ВНИИПИ Госу Тираж 492 ого комитета по 35, Москва, Жэобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР Раушская наб., д. 4/5