Червячно-реечная передача с гидростатической смазкой Советский патент 1986 года по МПК F16H25/20 

Изобретение относится к станкостроению, в частности к механизмам станков, которые содержат элементы с возвратно-поступательным прямолинейным перемещением.

Цель Изобретения - поэьшзение несущей способности и долговечности передачи путем увеличения ее осевой жесткости за счет выполнения каж,цой опоры червяка в виде комбинации из гидростатического упорного подшипника и подшипника качения.

На фиг. 1 изображена передача, общий вид на фиг. 2j 3 и 4 - схемы распределения усилий, возникающих в элементах конструкции передачи (на фиг. 2 первый силовой контур, на фиг., 3 - второй силовой контур, на фиг,4 третий силовой контур)о На фиг, 5 - расчетная схема деформаций опор передачи на фиг, 6 - диаграмма зависимости деформации и перемещений элементов оПор от величины статической нагрузки.

Данные схемы наглядно показывают, что все элементы конструкции передачи (включая вал червяка) воспринимают осевые нагрузки, возникающие при работе передачи,

Червячно-реечаая передача с гидростатической смазкой содержит корпус 1 с двумя жесткими упорами 2, и котором установлен червяк 3 с валом, вращающийся в радиальных подшипниках 4 качения. На резьбе, выполненной на обоих конусах вала червяка 3, установлены гайки 5 и 6j взаимодействующие через втулки 7 и 8 с упорными роликовыми подшипниками 9 и 10, вос- принимаюншми осевые нагрузки от кор- nycofe 11 и 12, жестко связанных с корпусом 1 передачи посредством бол- тоз (не обозначены) и клиньев 13, прижимающих корпуса 11 и 12 к жестким упорам 2 корпуса 1. На торцах корпусов 11 и 12 закреплены гидростатические упорные подшипники 14 и 15, взаимодействукщие через слой гидростатической смазки с торцами червяка 3. На резьбе вала червяка 3 установлены стопорные гайки 16 и 17, ограничивающие осевое перемещение втулок 7 и 8

Червяк 3 находится в зацеплении с рейкой 18, закрепленной на подвижном узле, например столе станка (не показан) .

Б теле червяка 3 выполнены масло- подводящие каналь (не обозначены) для

подачи смазки в зону зацепления с рейкой 18.

Передача работает следующим образом.

При подаче смазки.в гидростатические зазоры между торцами червяка 3 и торцами гидростатических упорных подшипников 14 и 15 на последние воздействуют осевые усилия, направленные к концам вала червяка и стремящиеся упруго деформировать корпуса 11, 12 и увеличить гидростатические зазоры.

Однако упомянутые осевые усилия,

5 воздействующие на корпуса 11 и 12, воспринимаются не только корпусом 1 передачи, но и через упорные роликовые подшипники 9 и 10, втулки 7 и 8, гайки 5 и 6 и передаются на нредва0 рительно растянутый этими гайками вал червяка 3, в результате чего создается осевое усилие, противопо- - ложное по направлению вредному осевому усилию, стремящемуся увеличить

5 гидростатические зазоры между торцами червяка и подшипников 14 и 15, В результате этого происходит взаимное уравновешивание упомянутых осевых усилий, что обеспечивает постоянQ ную величину гидростатических зазоров к исключает падение давления смазки в этих зазорах.

При вращении червяка 3 в направлении, обеспечивающем перемещение рейки 18 влево (фиг. 1) возникает осевое усилие, стремящееся переместить червяк вправо, которое через слой гидростатической смазки воспринимается правьтм гидростатическим упорным подшипником 15 и через корпус 12 и фиксирукхцие его клинья 13 передается на правую часть корпуса 1 передачи. Одновременно с этим, упомянутое осевое усилие, воздействующее на чер- вяк, воспринимается жестко связанным с ним и предварительно растянутым посредством гаек валом червяка 3, и через левую гайку 5, втулку 7, упорный подшипник 9 и корпус 11 передается на новьй жесткий упор 2 корпуса 1;, замьпсаясь на последнем.

При вращении червяка 3 в противоположную сторону возникающее при этом осевое усилие воспринимается левым гидростатическим упорным подшип НИКОМ 14 и через корпус 11 и фиксирующие его клинья 13 передается на левую часть корпуса 1 передачи. Одно- (но с этим данное осевое усилие

5

0

0

воспринимается валом червяка 2 и через правую гайку 6, втулку 8, упорный подшипник 10 и корпус 12 передается на правый жесткий упор 2 (не показан) корпуса 1, замыкаясь на последнем. Благодаря этому при работе передачи исключается осевое смещение червяка, обеспечивается постоянство величины гидростатических зазоров и давления смазки в этих зазорах, что повьппает нагрузочную способность и долговечность передачи, а также точность станка, в котором она используется.

Загрузка всех элементов передачи, возникающих в процессе ее работы уси ЛИЯМИ, позволяет снизить ее металлоемкость.

Кроме того, конструкция обеспечивает быстрый монтаж и демонтаж червяка без демонтажа и разработки корд

4

t

и

3/8354

пуса передачи, что повышает удобство обслуживания и точность станка, в котором используется предлагаемая передача.

Демонтаж червяка в предлагаемой передаче осуществляется следующим образом.

Ослабляют гайки 5 и 6, извлекают ,0 клинья 13 и болты крепления корпусов 11 и 12, после чего червяк в сборе с упомянутыми корпусами и подшипниками снимают с корпуса 1 передачи.

Регулирование усилия предваритель- {5 ного напряжения передачи осуществляется посредством гаек 5 и 6. Величина этого усилия зависит от внешней нагрузки и давления смазки в гидростатических зазорах между сопряженны- 20 ми торцами червяка и гидростатических упорных подшипниках.

л

фиг 2

i

g

а-

(рие.З

cpus. 4

////////////////77////////////////////

фиг 5

РЮ ЗоН

Редактор Т.Митейко

Составитель Р.Ожина

Техред О.Гортвай Корректор Л.Обручар

Заказ 3271/37Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственн:ого комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А