Спироидная передача с ротапринтной смазкой зацепления

(й)з Г 16 Н 1/16 ГОСУДАРСТВЕН 4 ЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСА Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТО МУ СВ ЕЛЬСТВУ 37ический институтВ.Езерская и Г.М.Сурьство СССР57/04, Р 16 Н 1/16,С РОТАПЕНИЯ шиностроем зубчатым ПЕРЕДАЧЙ ЗАЦЕПОСитСЯ кспироидн(57) Изобретение отннию, в частности к 5 Ы 1682689 А 1 передачам с твердой смазкой зацепления, Цель изобретения - уменьшение габарита в направлении оси спироидного колеса. УкэЗЭННЭЯ ЦЕЛЬ ДОСТИГаЕТСЯ За СЧЕТ ТОГО, что СмаЗЫ- вающее устройство выполнено в виде стержней 9 из твердого смазочного материала, установленных в отверстиях 11, расположенных по архимедовой спирали на венце спироидного колеса 5, с которым зацепляется червяк 2. Стержни 9 установлены в держателях 10 и поджаты пружинами 13. Регулирование величины выступания зуба стержня 9 по мере износа осуществляется при помощи гайки 18. 2 з,п. ф-лы. 5 ил.Изобретение относится к машиностроению, в частности к спироидным зубчатым передачам, в которых применение жидких или пластичных смазок недопустимо, например, в вакуумной, космической, пищевой, химической технике,Цель изобретения - уменьшение габаритов в направлении оси спироидного колеса,На фиг;1 показана передача, разрез по оси вала спироидного колеса, на фиг.2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел на фиг, 1, момент отсутствия подпружиненного контакта его витков с зубьями стержня; на фиг. 5 - то же, в случае прохождения оси стержня через ось расположенного напротив него червяка.Передача содержит корпус 1, червяк 2 с витками 3, размещенное на тихоходном валу 4 спироидное колесо 5 с зубчатым венцом 6 с зубьями 7, снабженное параллельными его оси 8 выполненными из твердого смазочного материала стержнями 9, которые со стороны зубчатого венца 6 снабжены зубьями, имеющими такую же, как у зубьев 7 венца 6, геометрию боковых поверхностей, а с противоположной стороны закреплены в держателях 10. Последние размещены в выполненных в спироидном колесе 5 параллельных его оси отверстиях 11 и несут на своих уменьшенного диаметра цилиндрических частях 12 пружины 13, опирающиеся на закрепленное на торце 14 спироидного колеса 5 кольцо 15 и обеспечивающие подпружиненное полнопрофильное зацепление зубьев стержней 9 с витками 3 червяка 2. Конец цилиндрической части 12 каждого из держателей 10, снабженный резьбовой нарезкой и продольным шпоночным пазом 16, проходит через отверстие кольца 15, имеющее выступ 17, сопряженный по посадке движения со шпоночным пазом 16 цилиндрической части 12 держателя 10 и препятствующий повороту последнего вокруг своей оси. На конец цилиндрической части 12 каждого держателя 10 навинчена гайка 18, ограничивающая заданной величиной дд величину выступания плокости 19 вершин зубьев стержней 9 за параллельную плоскости 19 плоскость 20, касательную к цилиндру 21 впадин витков 3 червяка 2, в случае расположения стержней 9 в стороне от витков 3, Между торцом 22 кольцевого уступа, образованного в каждом отверстии 1, и ближайшим к нему торцом 23 держателя 10 предусмотрен зазор до, в пределах которого возможно осуществление периодической компенсации износа стержней 9, просходящего в процессе эксплуатации спироидной передачи, путем свинчивания на нужные величины гаек 18 с концов цилидрических частей 12 держателей 10. Величина выступания д 5 плоскости 19 стержней 9 при их нахождениивне зоны зацепления с витками 3 спироидного червяка 2 за плоскость 20 в момент начала эксплуатации передачи имеет значение, лежащее в пределах 0,2-0,4 высоты Ь 1 10 витка 3 (фиг.4), При расположении каждогоиз стержней 9, определяющемся прохождением его оси 24 через ось расположенного напротив него спироидного червяка 2, зубья стержней 9 находятся в полнопрофильном 15 подпружиненном зацеплении с витками 3,так как пружина 13 оказывается в сжатом состоянии, и плоскость 19 стержней 9 совмещается с плоскостью 20 (фиг,5).Точки пересечения осей 24 стержней 9 20 с торцовой плоскостью спироидного колеса5 располагаются относительно оси 8 последнего таким образом, что размещаются на расположенной в указанной плоскости архимедовой спирали, Диаметр бс каждого 25 из стержней 9 с целью обеспечения размещения на нем хотя бы одного полного зуба имеет величину, выбранную в соответствии с зависимостью2,5 7 ггп 2/к 2бс 5 3,5 лгп/кг,где гп 2 - средний радиус зубчатого венца 6 спироидного колеса 5;2 - число зубьев 7 зубчатого венца 6, Высота пс зубьев, образованных настержнях 9, с целью обеспечения полнопрофильного смазывания поверхностей витков 3 червяка 2 выполнена равной высоте й 1 витка 3. Достижение указанной возможности размещения на каждом стержне 9 по крайней мере одного полного зуба обуслов лечо тем, что значение бс2,5 л Гт 2/и превышает величину окружного шага зубьев 7 венца 6 спироидного колеса 5, равную 2 А 2/к 2, Ограничением величины б эна чением, не превышающим 3,5 кга 2/х 2,обеспечивается исключение избыточного сокращения прротяженности передающих нагрузку боковых поверхностей тех зубьев 7 венца 6, через которые проходят стержни 50 9, В результате выполнения равенства высот Ь и п 1 соответственно зубьев, стержней 9 и витков 3 червяка 2 достигается улучшение переноса твердого смазочного материала с изнашивающихся зубьев стержней 9 сначала ла все боковые поверхности витков 3, а затем в зону зацепления витков 3 с зубьями 7 венца 6 и обеспечивается плавность и устойчивость процесса сжатия пружины 13 по мере вхождения зубьев стержней 9 в подпружиненное полнопро 168268920 перекрытия в радиальном направлении диаметров бс соседних стержней 9.Для того, чтобы в пределах венца 6, заключенного между окружностями радиу сом ге 2 и. г 12,стержни 9 располагались рав 35 венца 6 расположены равномерно на архимедовой спирали, т.е. таким образом, что 40удалены друг От друга на равные угловые 45 50 фильное их зацепление с витками 3 червяка 2 (фиг.5).Число пс стержней 9 с целью обеспечения прохождения зубьев последних за один полный оборот спироидного колеса 5 через всю (без каких-либо пропусков) протяженность зоны зацепления этого колеса с червяком 2 принято равным значению, определенному иэ условияпс Иге 2 02) + Ье +Ь А 1/(бс А) ГДЕ Ге 2 И П 2 - СООтВЕтСтВЕННО ВНЕШНИЙ И внутренний радиусы зубчатого венца 6 спироидного колеса 5;Ье (0,2-0,8)бс - величина разности между радиусом соосной со спироидным колесом окружности, соприкасающейся снаружи с окружностью диаметра бс самогоудаленного от оси спироидного колеса смаЭОЧНОГО СтЕРжНЯ, И РаДИуСОМ Ге 2,Ь =(0,2-0,8)бс - величина разности между радиусом п 2 и радиусом соосной со спироидным колесом окружности, соприкасающейся изнутри с окружностью диаметра бе самого близкого к оси.спироидного колеса стержня,Ьс - (0,2-0,8)бе - величина взаимного НОМЕрНО И ПО ШИРИНЕ Ь = Ге 2- Г 12 ВЕНца 6, И по его окружности, обеспечивая тем самым равномерность вхождения стержней 9 в зону зацепления, а значит, и равномерность ротапринтного смазывания зацепления, точки пересечения осей 24 стержней 9 с плоскостью, например, вершин зубьев 7 шаги Лрс и одновременно размещены на концентрических окружностях изменяющегося на равные отрезки радиуса г,( , значения которых определены из условияЬус = 27 г /пс,гс= (г 2 - Л 1) = 0,5 бс + (бс - Аф - 1),(1)где гс- радиус концентрической окруж(Цности, определяющей положэние центра стержня 9 с порядковым номером К отсчитываемым в направлении От оси 8 спироидного колеса 5 и принимающим значения от1 до М- пс.Указанные условия по существу представляют собой форму записи архимедовой спирали, включающую в себя в качестве дополнительной информации указание на то,что стержни 9 расположены относительно друг друга на равных угловых шагах. При 51015 традиционной форме выражения этой архимедовой спирали получаютрд =ард,гДе Рд - РаДиУс-вектоР пРоиэвольной точки данной спирали;а = пс(бс - Ьс ) 2 т - постоянный коэффициент спирали;рд - полярный угол, определяющий положение радиуса-вектора рд, рад,Смазывание зацепления в спироидной передаче происходит следующим образом.Каждый стержень 9 большую часть времени полного оборота спироидного колеса 5 находится вне зоны зацепления последнего с червяком 2, В течение этого времени плоскость 19 вершин зубьев этого смазочного стержня (фиг,4) вследствие действия пружины 13 выступает над плоскостью 20, параллельной плоскости 19 и касательной к цилиндру 21 впадин витков 3 червяка 2, на величину дп, которую в момент начала эксплуатации передачи целесообразно принимать равной 0,2-0,4 высоты Ь 1 витка 3 (при больших значениях величины дп возможны поломки зубьев смазочного стержня в момент вступления их во взаимодействия с витками 3). По мере вращения спироидного колеса 5 каждый из стержней 9 в определенный момент времени начинает входить своими зубьями в зацепление с витками 3, вдавливаясь постепенно вместе с его держателем 10 в отверстие 11 и вызывая сжатие пружины 13, При этом последняя оказывается в наиболее сжатом состоянии в период времени с момента, когда плоскость 19 вершин зубьев стержня 9 Оказывается совмещенной с плоскостью 20, по момент, когда укаэанная плоскость 19 начинает отходить от плоскости 20 (Одно из промежуточных положений зацепления зубьев стержня 9 с витками 3 червяка 2, соответствующее данному периоду времени, показано на фиг. 5). На протяжении этого периода времени зубья стержня 9 находятся в полнопрофильном подпружиненном зацеплении с витками 3, вследствие чего происходит ротапринтное перенесение твердого смазочного материала с боковых поверхностей и поверхностей впадин зубьев стержней 9 на боковые поверхности и поверхность вершин витков 3, а затем перенесение вместе с этими поверхностями витков 3 слоя смазочного материала в зону зацепления последних с зубьями 7 спироидного колеса 5, в результате чего Обеспечивается взаимодействие передающих нагрузку зацепляющихся поверхностей витков 3 и зубьев 7 через посредство указанного слоя смазочного материала. ПОсле того, как впроцессе эксплуатации передачи из-за изнашивания зубьев каждого стержня 9 выступание д вершин последних над плоскостью 20 уменьшается до величины, близкой к нулю, осуществляют регулировку положения стержней 9, состоящую в том что производят свинчивание гаек 18 с реэьбовых концов держателей 10 до тех пор, пока под воздействием пружины 13 значение д не достигнет снова величины, равной (0,2-0,4)Ь 1. Осуществив такую регулировку, продолжают дальнейшую эксплуатацию передачи.Формул а и зоб рет ения 1. Спироидная передача с ротапринтной смазкой зацепления, содержащая корпус, установленные в нем червяк и зацепляющееся с ним спироидное колесо с зубьями, имеющими направление, разно- именное с направлением витков червяка, и устройство для смазки, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения габаритов в направлении оси спироидного колеса, на венце последнего выполнены сквозные отверстия, равномерно расположенные по архимедовой спирали, а устройство для смазки выполнено в виде размещенных в соответствующих отверстиях венца держателей и установленных в держателях и выполненных из твердого смазочного материала стержней, имеющих каждый зуб на наружном торце, предназначенный для взаимодействия с винтовой нарезкой червяка и подпружиненный к последнему.2, Спироидная передача по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что диаметр бс стержня 5 выбран из условия2,бггв 2/ггбс3,5 Рга 2 Л 2где гав - средний радиус зубчатого венцаспироидного колеса;2 - число забьев зубчатого венца спи роидного колеса, а высота Ьс зубьев на стержнях равна высоте Ь витка червяка.3. Спироидная передача по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что число отверстий .выбрано из условияпс = (ге 2 г 2 ) + Ье + Ь А И бс А )где ге 2 и и - соответственно внешний ивнутренний радиусы зубчатого венца спироидного колеса;Ь= (0,2-0,8)б - разность между ради усом соосной со спироидным колесом окружности, соприкасающейся снаружи сокружностью диаметра б самого удаленного от оси спироидного колеса стержня, ирадиусом Ге 2:4 = 0,2-0,8)б, - разность между радиусом га и радиусом соосной со спироиднымколесом окружности, соприкасающейся изнутри с окружностью диаметра й самого близкого к оси спироидного колеса стержня,Ьс(0,2-0,8)бс - величина взаимногоперекрытия в радиальном направлении окружностей диаметра бс соседних стержней, Я-А)/гС)Р Фиг Составитель А. МатвеевТехред М.Моргентал Корректор С. Черн оловэч Редак аказ 3397 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул,Гагарина, 10