Безлюфтовая зубчатая передача Российский патент 2021 года по МПК F16H55/18 

Предлагаемое техническое решение относится к области машиностроения и может быть использовано в реверсивных приводах, например, в приводах шарнирных узлов механических систем космических аппаратов.

Известно устройство для безлюфтовой передачи крутящего момента, выполненное на базе разрезных колес, содержащее ведомое зубчатое колесо в виде двух зубчатых венцов один из которых жестко установлен на валу, а второй подпружинен и установлен соосно с первым (патент СССР № 602727 от 15.04.1978).

Также известно устройство для безлюфтовой передачи крутящего момента (патент РФ № 2325571 от 19.06.2008), содержащее ведущее зубчатое колесо, зацепляющееся с двумя зубчатыми венцами ведомого зубчатого колеса, один из которых жестко устанавливается на вал, а второй подпружинен торсионным устройством.

Также известно зубчатое колесо с упругими зубьями (патент РФ 175580 от 10.08.2016), зубья которого имеют пазы в центральной части и на периферии.

Наиболее близким аналогом является устройство для безлюфтовой передачи крутящего момента (патент РФ № 2325571 от 19.06.2008), содержащее ведущее зубчатое колесо, введенное в зацепление с ведомым зубчатым колесом, выполненным из двух соосно расположенных зубчатых венцов, первый из которых жестко закреплен на конце вала, имеющего осевую торцевую полость, а второй выполнен с осевым выступом и внутренним радиальным буртиком и смонтирован на валу с возможностью разворота относительно первого, а также торсион, установленный в полости вала и закрепленный одним концом в днище полости вала, вторым - размещенный в осевом выступе второго зубчатого венца, отличающееся тем, что второй конец торсиона выполнен с выступающим хвостовиком для его закрутки, охвачен внутренним радиальным буртиком второго зубчатого венца и установлен с возможностью разворота в осевом выступе второго зубчатого венца для последующей фиксации положения после упругого скручивания торсиона.

Данное устройство принято за прототип.

Основным недостатком известных устройств, включая прототип, является – отсутствие возможности контроля момента взведения торсионного механизма в любой момент эксплуатации зубчатой передачи, то есть отсутствие возможности, например, отслеживания изменения момента затяжки или характеристик упругого элемента после его транспортировки или хранения.

Для заявленного устройства выявлены следующие общие с прототипом существенные признаки: безлюфтовая зубчатая передача, состоящая из ведущего и ведомого зубчатых колес, упругого элемента, создающего крутящий момент на ведомой шестерне.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение заключается в реализации конструкции безлюфтовой зубчатой передачи, обеспечивающей более высокие эксплуатационные качества, например, контролепригодности.

Поставленная задача решается за счет того, что в безлюфтовой зубчатой передаче, состоящей из ведущего и ведомого зубчатых колес, упругого элемента, создающего крутящий момент на ведомой шестерне, упругий элемент, представляющий собой спиральную пружину, установлен на переходной втулке, которая надета на вал ведомой шестерни и зафиксирована винтом, при этом винт имеет меньший диаметр, чем отверстие для крепления, выполненное во втулке.

Изобретение поясняется фиг. 1 - общим видом безлюфтовой зубчатой передачи.

Устройство безлюфтовой зубчатой передачи включает в себя ведущее зубчатое колесо 1, введенное в зацепление с ведомым зубчатым колесом 2, жестко закрепленное на валу 3. На вал 3 надета переходная втулка 5 и фиксирована крепежным винтом 6 через отверстие А. Отверстие А имеет диаметр больший, чем диаметр крепежного винта 6, поэтому переходная втулка 5 может прокручиваться в пределах зазора между винтом и отверстием, что позволяет в пределах данного зазора измерить крутящий момент M, создаваемый спиральной пружиной 4. На переходную втулку 5 устанавливается спиральная пружина 4 которая сообщает ей момент М, который передается через вал 3 на ведомое зубчатое колесо 2, тем самым приводя к постоянному контакту ведущего 1 и ведомого зубчатого колеса 2 (выбиранию люфта).

Устройство работает следующим образом. Когда ведущее зубчатое колесо 1 вращается, вращается зубчатое колесо 2 при этом, на всем протяжении вращения пружина 4 сообщает крутящий момент М на переходную втулку 5, вал 3 и ведомое зубчатое колесо. За счет постоянно приложенного крутящего момента М ведущее зубчатое колесо 1 и ведомое зубчатое колесо 2 находятся в постоянном контакте. В случае необходимости замера момента создаваемого спиральной пружиной 4, переходная втулка 5 проворачивается в пределах зазора между отверстием А и крепежным винтом 6, разобщая вал 3 и переходную втулку 5 и проводя замер момента М.

Технический эффект заключается в применении переходной втулки с отверстием большим, чем диаметр крепежного элемента, что позволяет контролировать момент, создаваемый пружиной, в любой момент времени при наземной эксплуатации космического аппарата.

Изобретение относится к области машиностроения. Безлюфтовая зубчатая передача состоит из ведущего и ведомого зубчатых колес, упругого элемента, создающего крутящий момент на ведомой шестерне. Упругий элемент установлен на переходной втулке, которая надета на вал ведомой шестерни и зафиксирована винтом, при этом винт имеет меньший диаметр, чем отверстие для крепления, выполненное во втулке. Обеспечивается улучшение эксплуатационных характеристик. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Безлюфтовая зубчатая передача, состоящая из ведущего и ведомого зубчатых колес, упругого элемента, создающего крутящий момент на ведомой шестерне, отличающаяся тем, что упругий элемент установлен на переходной втулке, которая надета на вал ведомой шестерни и зафиксирована винтом, при этом винт имеет меньший диаметр, чем отверстие для крепления, выполненное во втулке.

2. Безлюфтовая зубчатая передача по п. 1, отличающаяся тем, что упругий элемент представляет собой спиральную пружину.