ЗУБЧАТО-ФРИКЦИОННАЯ ПЕРЕДАЧА Российский патент 1994 года по МПК F16H13/06 

Изобретение относится к редуцирующим механизмам и может быть использовано в механизмах привода поршневых машин и во фрикционных планетарных редукторах, например в газовых холодильных машинах.

Известен фрикционный планетарный редуктор, содержащий вал, внутреннюю и наружную обоймы, размещенные между ними тела качения и промежуточные полые цилиндрические втулки [1].

Недостаток известного редуктора - малая несущая способность, так как мала нагрузка, которую способно передать фрикционное соединение внутренней обоймы с промежуточными втулками. Проскальзывание во фрикционном соединении снижает точность передаточного отношения редуктора.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой передаче является выбранный в качестве прототипа механизм привода преимущественно поршневой газовой холодильной машины [2] , содержащий вал, внутреннюю и наружную обоймы, размещенные между ними тела качения и промежуточные полые цилиндрические втулки.

Недостатки этой конструкции - малая несущая способность, неточность передаточного отношения.

Для разделения (сепарации) втулок и предотвращения их сдвига по оси механизма на рабочих поверхностях внутренней обоймы и тел качения выполнены выступы, а на наружной обойме - канавки. Выполнение выступов и канавок на рабочих поверхностях усложняет конструкцию, ведет к снижению точности изготовления рабочих поверхностей, несущей способности и точности передаточного отношения вследствие проскальзывания.

Соединение внутренней обоймы с промежуточными втулками способно передать в 1,5-2 раза меньшую нагрузку, чем фрикционные соединения тел качения с втулками и наружной обоймой, что обусловлено конструкцией привода (геометрическими соотношениями радиусов кривизны сопрягаемых поверхностей).

Цель изобретения - повышение несущей способности и точности передаточного отношения передачи. Поставленная цель достигается тем, что в известном механизме привода, содержащем вал, установленные на нем коаксиально две обоймы, установленные между ними последовательно две полые цилиндрические втулки и тела качения, взаимодействующие с внутренней поверхностью наружной обоймы и наружной поверхностью цилиндрических втулок, тела качения установлены с натягом, а на внутренних поверхностях цилиндрических втулок и наружной поверхности внутренней обоймы выполнены зубья, предназначенные для взаимодействия друг с другом.

На наружной поверхности внутренней обоймы выполнены канавки, в которые установлены кольца из самосмазывающего материала. В этом случае отсутствие концентраторов напряжений повышает прочность полых цилиндрических втулок, увеличивается несущая способность передачи.

На фиг. 1 изображена зубчато-фрикционная передача, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Зубчато-фрикционная передача содержит установленную на валу 1 внутреннюю обойму 2, наружную обойму 3, тела качения 4 и 5 и промежуточные полые цилиндрические втулки 6 и 7. На внутренних полостях втулок 6 и 7 и наружной поверхности обоймы 2 выполнены зубья. На наружной поверхности внутренней обоймы 2 выполнены канавки, в которые установлены кольца 8 из самосмазывающегося материала.

Зубчато-фрикционная передача работает следующим образом.

При вращении вала 1 внутренняя обойма 2 через зубчатое зацепление приводит в движение промежуточные цилиндрические втулки 6 и 7, которые вращают тела качения 4 и 5. Тела качения 4 и 5 могут быть выполнены с разными диаметрами наружных поверхностей и, перекатываясь по внутренней поверхности обоймы 3, могут приводить ее в движение, которое передается поршневым механизмом. Тела качения 4 и 5 могут быть выполнены с одинаковыми диаметрами наружных поверхностей и соединены посредством подшипников с водилом и выходным валом. В этом случае зубчато-фрикционная передача выполняет функцию планетарного редуктора. Кольца 8 из самосмазывающегося материала в процессе работы сепарируют втулки 6 и 7 и предотвращают сдвиг втулок 6 и 7 и тел качения 4 и 5 вдоль оси вала 1. Выполнение колец 8 из самосмазывающегося материала позволяет снизить тепловыделения при трении втулок о кольца, устранить заедание. Зубья на втулках 6 и 7 и обойме 2 повышают несущую способность соединения втулка-обойма и передачи в целом.

Использование: в механизмах привода поршневых машин и во фрикционных планетарных редукторах. Цель изобретения - повышение несущей способности и точности передачи. При вращении вала внутренняя обойма 2 через зубчатое зацепление приводит в движение промежуточные цилиндрические втулки 6 и 7, которые вращают тела качения 4 и 5. На наружной поверхности обоймы 2 размещены цилиндрические канавки, в которых установлены кольца 8 из самосмазывающего материала, предотвращающие сдвиг втулок 6 и 7 и тел качения 4 и 5 вдоль оси вала. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. ЗУБЧАТО-ФРИКЦИОННАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая вал, установленные на нем коаксиально две обоймы, установленные между ними последовательно две полые цилиндрические втулки и тела качения, взаимодействующие с внутренней поверхностью наружной обоймы и наружной поверхностью цилиндрических втулок, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности и точности, тела качения установлены с натягом, а на внутренних поверхностях цилиндрических втулок и наружной поверхности внутренней обоймы выполнены зубья, предназначенные для взаимодействия друг с другом. 2. Передача по п.1, отличающаяся тем, что на наружной поверхности внутренней обоймы выполнены канавки, а передача снабжена кольцами из самосмазывающегося материала, размещенными в соответствующих канавках.