Глобоидальная передача Советский патент 1956 года по МПК F16H1/16 B23F13/06 F16H55/22 

Обычные глобоидальные передачи предиазначены для валов, скрещивающихся под прямым углом, т. е. только для одного частного случая расположени,я валов.

Между тем, по мере развития техники, все более учащаются случаи необходимости передачи вращения от одного вала другому, скрещивающемуся с ним под углом, отличным, от прямого.

На практике в таких случаях применяют червячные передачи с цилиндрическим червяком, например так называемую «передачу Батлера для угла в 45° перекрещивания осей в строгальных станках тяжелого типа, отказываясь от известных преимуществ глобоидальной передачи (высокий коэффициент полезного действия, плавность работы и компактность передачи).

Описываемая глобоидальная передача имеет ту особенность, что, с целью возможности расположения оси червяка к оси червячного колеса под углом, не равным 90, зубья червяка и червячного колеса в сечении, проходяицем в средней плоскости колеса, имеют прямобочный профиль.

При этом для получения более точной и легкой обработки червяка он выполнен с развертывающейся винтовой поверхностью нитки.

На фиг. 1 изображена схема образования линейчатой винтовой поверхности червяка описываемой передачи; на фиг. 2 - передача показана сбоку, частичпо в разрезе по средпей плоскости колеса; на фиг. 3 - сверху, на фиг. 4 - изображен спереди снециальный станок для изготовления червяка передачи, а на фиг. 5 - вид на станок по стрелке Л на фиг. 4.

Образован; е поверхпостн зуба червяка описываемой глобоидальной передачи между осями OiZj червяка и колеса, скрещпваю1цимися под углом 3 (фиг. 1), расположенных с межосевым расстоянием К п прп угловых скоростях lOi червяка и i., колеса, осуществлено сложным движением прямолинейной образующей АВ, касательной к базовой окружностн радиуса . лежащей в плоскости Р колеса.

Сложное движение образующей АВ слагается в результате ее вращательного движения в плоскости Р вокруг осн OiZj колеса с УГЛОВОЙ

скоростью последнего, т. е. з, и вращательного движения плоскости Р со скоростью червяка, т. е. Ю, вокруг неподвижной оси, составляющей с плоскостью Р угол 90°-г. Отнощепие угловых скоростей впащения образующей АВ вокруг оси и вместе с плоскостью Р вокруг оси, составляющей угол с плоскостью Р, постоянно и равно -- .

т. е. передаточному числу i. Профиль зуба при указанном образовании его поверхности оказывается прямолинейным и прямобочным в средней плоскости колеса (фиг. 2), а виптовая поверхность зуба в сечепии по средней плоскости колеса представляет собой лгпюйчатую, но не развертывающуюся поверхность.

Поверхность зуба колеса получается как огибающая винтовой поверхности зуба червяка в ее относительном движении по отпощению к колесу и также прямолинейна.

В средней плоскости колеса его зуб также имеет прямобочньй профиль с переломом, характерным для освещенного в литературе случая глобоидального зацепления для скрещивающихся под прямым углом осей (классическая передача типа Копа).

Винтовая поверхность нптки червяка предлагаемой передачи в действительности будет развертывающейся, так как она выполнена сложным движением прямолинейной образующей АВ и плоскостного режущего инструмента, например плоского щлифовального круга, заверщающего обработку червяка и образующего в своем движении па заготовке червяка семейство п.лоскостей, зависящих только от одного параметра - углового перемещения червяка в зависимости от времени, т. е. от Cj Wit. Применение долговечного в работе и точно устанавливаемого на станке относительно заготовки плоскостного инструмента для изготовления червяка предлагаемой глобоидальной передачи зпачительно упрощает и удещевляет изготовление передачи и может быть осуществлено, например, путем создания специального или модернизации существующего щлифовального станка типа 3740 Московского станкостроительного завода. Магнитное зеркало этого станка (фиг. 4-5) следует заменить устройством, обеспечивающим врап1ение червяка / вокруг своей оси и установку его относительно стола 2 устройства в положение, определяемое заданными величинами АГ и s. Кроме того, станок должен иметь направляющие 3, позволяющие изменять расстояние между осью стола 2 и осью 4 инструмента, напримсф плоского шлифовального круга 5.

Применение для изготовления червяка плоскостного инструмента вместо дорогостоящего фасоршого инструмента, необходимого для изготовления червяка с неразвертрлвающейся винтовой поверхностью, значительно упрощает технологию изготовления и стоимость описанной глобоидальной передачи. Эта технология для закаленного стального червяка заключает в себе следующие операции:

1.Изготовление бочки червяка на токарном станке по копиру.

2.Черновую прорезку бочки пальцевой двухзубой фрезой «летучим резцом па зубофрезерном станке, работающем по методу огибания.

3.Чистовую обработку винтовой поверхности червяка плоскостным инструментом, например трехсторонней фрезой с торцевыми режущими кромками, на специальном станке.

4.Шевингование поверхпости незакаленпого червяка на специальном станке.

5.Шлифовку (доводку) закаленного червяка торцем плоского щлифовального камня на специальном станке.

Так как зубчатый венец колеса, работающего с червяком, обычно бывает бронзовым, т. е. быстро прирабатывающимся к закаленному стальному червяку, то щлифовка зубцов колеса может быть необязательной, имея в виду значительное скольжение, всегда имеющее место в червячных передачах, и применение щлифованной червячной фрезы для нарезки зубьев колеса.

Предмет изобретения 1. Глобоидальная передача, отличающаяся тем, что, с целью возможности расположения червяка к оси червячного колеса под углом, не равным 90°, зубья червяка и червячного колеса в сечении, проходящем в средней плоскости колеса, имеют прямобочный профиль. 2. Форма выполнения глобоидальной передачи по п. 1, отличающ а я с я тем, что, с целью получения возможности более точной и легкой обраоотки червяка, он выполнен е ,, развертывающейся иинтовои noBejixностью нитки.