Реверсивная зубчато-или червячно-реечная передача (ее варианты) Советский патент 1986 года по МПК F16H25/22 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к станкостроению.

Цель изобретения - достижение плавности перемещения и реверса рейки за счет улучшения демпфирования, достижение быстродейсвия, повышение быстроходности и компактности передачи.

На фиг. 1 показан поперечный разрез станка с видом на зубчато- или червячно- реечную передачу; на фиг. 2 - зубчато- или червячно-реечная передача при ct 45°, вид свер.ху; на фиг. 3 и 4 - схемы взаимодействия основной и вспомогательных шестерен или червяков с рейкой при перемещении рейки слева направо и справа налево; на фиг. 5 - продольный разрез по основной и дополнительным шестерням или червякам; на фиг. 6 - схема гидросистемы по первому варианту конструкции зубчато- или чер- вячно-реечной передачи с осевым демпфированием; на фиг. 7 - поперечный разрез станка с видом на зубчато- или червячно- реечную передачу при 90°; на фиг. 8 - то же, без стола станка, вид сверху; на фиг. 9 - разрез А-А на фиг. 8; на фиг. 10 - разрез Б-Б на фиг. 9; на фиг. 11 - разрез В-В на фиг. 9; на фиг. 12 - схема гидросистемы по второму варианту конструкции зубчато- или червячно-реечной передачи с окружным демпфированием.

Реверсивная зубчато- или червячно-реечная передача по первому варианту с осевым

закрепленные относительно вала 2 шпонками 18. По обе стороны дополнительных шестерен 16 установлены уплотняющие крышки 19 и 20, стянутые болтами 21 с полыми штифтами 22. Таким образом образованы секторные полости 23 гидроцилиндров окружного демпфирования. Полости 23 соединены каналами 10, выполненными в вале 2, с гидросистемой, включающей в себя коллектор 11, дроссель 12, обратные клапа- 10 ны 13, предохранительные клапаны 14 и трубопровод 15, соединяющий гидросистему передачи с постоянно действующей гидросистемой станка, например смазочной или с отдельным насосом.

Реверсивная зубчато- или червячно-реечная передача (по обоим вариантам) взаимодействует с рейкой 24, закрепленной на рабочем органе станка, например столе.

Реверсивная зубчато- или червячно-реечная передача по первому варианту с осевым 20 де.мпфированием работает следующим образом.

При установивщемся движении рейки 24, например, вправо (см. фиг. 3) основная шестерня или червяк 4 имеет направление вращения от нас по стрелке 25. При это.м правые боковые поверхности зубьев червяка 4 взаимодействуют с зубьями рейки, а между левыми боковыми поверхностями зубьев червяка 4 и зубьями рейки имеет место зазор. Дополнительные червяки 6 прижаты с

15

демпфированием содержит корпус 1, вал 2, зо помощью гидросистемы к зубьям рейки 24

установленный в корпусе 1 на подшипниках 3, на котором жестко закреплена основная шестерня или червяк 4 и установлены на шлицах 5 с возможностью осевого перемещения две дополнительные шестерни или черв противоположных направлениях (левая - влево; правая - вправо). При реверсе рейки 24 (движение - влево) направление вращения основной шестерни или червяка 4 меняется на обратное - на нас по стрелке

вяки 6. При этом в полостях 7, заключенных 35 26 (с.м. фиг. 4) При этом дополнительные между валом 2 и цилиндрическими поверх- червяки 6 остаются прижатыми к рейке 24, ностями, выполненными с обеих сторон ос- и основная шестерня или червяк 4 плавно

прижимается к зубьям рейки 24 соими левыми боковыми поверхностями зубьев вслед40

новнои шестерни или червяка 4, установлены кольцевые поршни 8, взаимодействующие с торцовыми выступами 9 дополнительных шестерен или червяков 6. Полости соединены каналами 10, выполненными в вале 2, с гидросистемой, включаюшей в себя коллектор 11, дроссель 12, обратные клапаны 13, предохранительные клапаны 14 и труствие того, что масло вытесняется из левой полости 7 гидроцилиндра в правую полость 7 через дроссель 12, смягчая удар между зубьями шестерни или червяка 4 и рейкой 24. Быстродействие системы обеспечивается обратными клапанами 13, которые закрываютбопровод 15, соединяющий гидросистему пе- 45 ся при повыщении противодавления, а такредачи с постоянно действующей гидросистемой станка, например смазочной, или с отдельным насосом.

Реверсивная зубчато- или червячно-реечная передача по второму варианту с окружным демпфированием (при угле скрещивания 90°) содержит корпус 1, вал 2, установленный в корпусе 1 на подшипниках 3, на котором жестко закреплена или выполнена совместно с валом основная шестерня или червяк 4 и установлены с возможностью относительного поворота две дополнительные шестерни или червяки 16, внутри которых размещены секторные поршни 17,

закрепленные относительно вала 2 шпонками 18. По обе стороны дополнительных шестерен 16 установлены уплотняющие крышки 19 и 20, стянутые болтами 21 с полыми штифтами 22. Таким образом образованы секторные полости 23 гидроцилиндров окружного демпфирования. Полости 23 соединены каналами 10, выполненными в вале 2, с гидросистемой, включающей в себя коллектор 11, дроссель 12, обратные клапа- ны 13, предохранительные клапаны 14 и трубопровод 15, соединяющий гидросистему передачи с постоянно действующей гидросистемой станка, например смазочной или с отдельным насосом.

Реверсивная зубчато- или червячно-реечная передача (по обоим вариантам) взаимодействует с рейкой 24, закрепленной на рабочем органе станка, например столе.

Реверсивная зубчато- или червячно-реечная передача по первому варианту с осевым де.мпфированием работает следующим образом.

При установивщемся движении рейки 24, например, вправо (см. фиг. 3) основная шестерня или червяк 4 имеет направление вращения от нас по стрелке 25. При это.м правые боковые поверхности зубьев червяка 4 взаимодействуют с зубьями рейки, а между левыми боковыми поверхностями зубьев червяка 4 и зубьями рейки имеет место зазор. Дополнительные червяки 6 прижаты с

помощью гидросистемы к зубьям рейки 24

в противоположных направлениях (левая - влево; правая - вправо). При реверсе рейки 24 (движение - влево) направление вращения основной шестерни или червяка 4 меняется на обратное - на нас по стрелке

26 (с.м. фиг. 4) При этом дополнительные червяки 6 остаются прижатыми к рейке 24, и основная шестерня или червяк 4 плавно

ствие того, что масло вытесняется из левой полости 7 гидроцилиндра в правую полость 7 через дроссель 12, смягчая удар между зубьями шестерни или червяка 4 и рейкой 24. Быстродействие системы обеспечивается обратными клапанами 13, которые закрывают

же постоянной подпиткой (преднатягом) системы. При резких реверсах давление в гидроцилиндрах может достигать больших значений и поэтому в гидросистеме установлены предохранительные клапаны 14, обеспечивающие оптимальную работу дросселя и, как следствие, плавность и безударность работы передачи.

Аналогично работает реверсивная зубчато- или червячно-реечная передача по второму варианту с окружным де.мпфированием (см. фиг. 12). Причем направления разворота дополнительных шестерен или червяков 16 выбраны так, что усилия их прижатия.

возникающие от взаимодействия их i;a -- х зубьев с зубьями рейки 24, направлены внутрь, навстречу друг другу, к торцам основной шестерни или червяка 4, для фиксации их в осевом направлении, а составляющие усилия в окружном направлении направлены в противоположные стороны. Это обеспечивает демпфирование основной щестерни или червяка 4 при ее реверсе.

204847

4

Преимуществом такой передачи является возможность ее саморегулирования в процессе эксплуатации. По мере износа зубьев передачи увеличивается осевой зазор между зубьями основной шестерни или червя- ка 4 и зубьями рейки 24. Это увеличивает .ход демпфирования при реверсе, улучшая эффективность демпфирования, что и требуется при увеличении осевых зазоров.

1. Реверсивная зубчато- или червячн о- реечная передача, преимущественно для угла скрещивания оси приводного вала с рейкой от О до 45°, содержащая корпус, приводной вал с установленным на не.м зубчатым колесом или червяком, взаимодействующую с ним рейку, устройство демпфирования и гидросистему, отличающаяся тем, что, с целью достижения плавности перемещения и реверса рейки за счет улучщения де.мпфи- рования, повышения быстроходности и компактности, в зубчатом колесе или червяке выполнены торцовые полости, устройство демпфирования - выполнено в виде двух вспомогательных зубчатых колес или червяков, размещенных на приводном валу по обе стороны от основного зубчатого колеса или червяка и связанных с валом с возмо.ж- ностью осевого перемещения, двух одностороннего действия гидроцилиндров, размещенных каждый в соответствующей полости и взаимодействующих с вспомогательными зубчатыми колесами или червяками, и регулирующего дросселя, а в приводном вале выполнены каналы, связывающие гидросистему через дроссель с гидроцилиндрами. 2. Реверсивная зубчато- или червячно- реечная передача, преимущественно для угла скрещивания оси приводного вала с рейкой от 45 до 90°, содержащая корпус, приводной вал с установленны.м на нем зубчатым колесом или червяком, взаимодействующую с ним рейку, устройство демпфирования и гидросистему, отличающаяся тем, что, с целью достижения плавности перемещения и реверса рейки за счет улучшения демпфирования, повышения быстроходности и компактности, устройство демпфирования выполнено в виде двух взаимодействующих с рейкой вспомогательных зубчатых колес или червяков, имеющих каждый секторные равномерно расположенные по окружности полости, размещенных с возможностью поворота на валу по обе стороны основного зубчатого колеса или червяка, порщней, закрепленных на валу и размещенных в полостях, и регулируемого дросселя, а внутри приводного вала выполнены каналы, связывающие гидросистему через дроссель с полостями. со (Л ьо о 00 1

Ь 2k

I I i 5

/J

I rni I I

11 10 6 4 8 2 8 6

Фиг. 6

/J

5 2

Фиг. 7

Ov Ч;

:з &

5-6

18

/7

25

-21,22

21

1д

17

«

Л

да

/6

/5

11

//

2 16 17

Фил. 12