Червячная передача Советский патент 1987 года по МПК F16H1/16 

1

Изобретение относится к винтовым передачам, а именно к червячным передачам с высокоточным регулированием скорости вращения червяка, и может найти применение в механизмах, работающих в вакууме или агрессивной среде.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности передачи за счет выполнения фрикционного преобразователя в виде гиперболоидного тор- сиона.

На фиг. 1 показана передача, разрез; на фиг. 2 - конструкция торсиона.

Передача содержит корпус 1, в котором размещен вал 2, конец 3 которого выполнен

1310555

2

Размеры и взаимное расположение элементов передачи рассчитывают так, что в целом передача образует резонансную акустическую систему с пучностями ультразву- 5 ковых колебаний в зоне зацепления червяка с колесом и в зоне горловины торсиона.

Передача работает следующим образом.

В обмотку 4 подают электрический ток ультразвуковой частоты. Возбуждаемое обмоткой 4 магнитное поле сообщает ультра- 10 звуковые осевые колебания валу 2 и червяку 5, что приводит к уменьшению сил трения в червячном зацеплении. Одновременно колебания вала 2 при взаимодействии его с торсионом 7 вследствие анизотропии

из магнитострикционного материала. Конец 3сил трения между упругими элементами 12

охвачен обмоткой 4 возбуждения, также -

размещенной в корпусе 1. На валу 2 жестко закреплен червяк 5, с которым взаимодействует червячное колесо 6.

На противоположном конце вала 2 с возможностью вращения размещен гипербо- 20 лоидный торсион 7, закрепленный в корпусе 1 с помощью, например, стакана 8. При этом правый (по чертежу) торец торсиона 7 закреплен в стакане 8 жестко (например, по прессовой посадке), а левый торец - с возможностью углового смещения (на- 25 пример, по ходовой посадке). Это условие создает анизотро.пию сил трения между

валом и торсионом 7.

Конструктивно торсион 7 выполнен в виде

30

и валом 2 преобразуются в прерывистое одностороннее вращение вала 2 и червяка 5. Направление этого вращения зависит от направления угла закрутки торцов 10 и 11, а скорость регулируется амплитудной или частотной модуляцией питающего напряжения.

Формула изобретения

Червячная передача, содержащая корпус, размещенные в корпусе вал, один конец которого выполнен магнитострикцион- ным, охватывающую магнитострикционный конец обмотку возбуждения, закрепленный на валу червяк, взаимодействующее с ним червячное колесо и размещенный на противоположном конце вала фрикционный преобразователь его осевых колебаний во вращательное движение, отличающаяся тем, что с целью упрощения конструкции и повыще- ния надежности, фрикционный преобразователь представляет собой установленный на валу с возможностью вращения и закрепленный в корпусе гиперболоидный торсион, выполненный в виде втулки с равномерно расположенными по окружности и замкнутыми у торцов продольными прорезями

30

втулки из пружинного материала, в стенках которой выполнены сквозные продольные прорези 9, замкнутые у торцов 10 и 11. После выполнения прорезей 9 торцы 10 и 11 закручивают относительно друг друга до получения между осями прорезей 9 и осью торсиона 7 угла, равного 20-30.° При этом упругие элементы 12 торсиона 7 образуют гиперболоид, имеющий наибольшие сечения у торцов 10 и 11, а наименьшую горловину - в средней части торсиона 7. Диаметр этого

Червячная передача, содержащая корпус, размещенные в корпусе вал, один конец которого выполнен магнитострикцион- ным, охватывающую магнитострикционный конец обмотку возбуждения, закрепленный на валу червяк, взаимодействующее с ним червячное колесо и размещенный на противоположном конце вала фрикционный преобразователь его осевых колебаний во вращательное движение, отличающаяся тем, что с целью упрощения конструкции и повыще- ния надежности, фрикционный преобразователь представляет собой установленный на валу с возможностью вращения и закрепленный в корпусе гиперболоидный торсион, выполненный в виде втулки с равномерно расположенными по окружности и замкнутыми у торцов продольными прорезями

сечения должен быть меньше диаметра ох- 40 с осями, образующими с осью втулки угол, ватываемой им части вала 2.равный 20-30°.

2

Размеры и взаимное расположение элементов передачи рассчитывают так, что в целом передача образует резонансную акустическую систему с пучностями ультразву- 5 ковых колебаний в зоне зацепления червяка с колесом и в зоне горловины торсиона.

Передача работает следующим образом.

В обмотку 4 подают электрический ток ультразвуковой частоты. Возбуждаемое обмоткой 4 магнитное поле сообщает ультра- 10 звуковые осевые колебания валу 2 и червяку 5, что приводит к уменьшению сил трения в червячном зацеплении. Одновременно колебания вала 2 при взаимодействии его с торсионом 7 вследствие анизотропии

сил трения между упругими элементами 12

сил трения между упругими элементами 12

-

0 5

0

и валом 2 преобразуются в прерывистое одностороннее вращение вала 2 и червяка 5. Направление этого вращения зависит от направления угла закрутки торцов 10 и 11, а скорость регулируется амплитудной или частотной модуляцией питающего напряжения.

Формула изобретения

Червячная передача, содержащая корпус, размещенные в корпусе вал, один конец которого выполнен магнитострикцион- ным, охватывающую магнитострикционный конец обмотку возбуждения, закрепленный на валу червяк, взаимодействующее с ним червячное колесо и размещенный на противоположном конце вала фрикционный преобразователь его осевых колебаний во вращательное движение, отличающаяся тем, что с целью упрощения конструкции и повыще- ния надежности, фрикционный преобразователь представляет собой установленный на валу с возможностью вращения и закрепленный в корпусе гиперболоидный торсион, выполненный в виде втулки с равномерно расположенными по окружности и замкнутыми у торцов продольными прорезями

0 с осями, образующими с осью втулки угол, равный 20-30°.

Изобретение относится к червячным передачам и может быть использовано в механизмах, работающих в вакууме или агрессивной среде. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции передачи. При работе на обмотку 4 возбуждения тока ультразвуковой частоты вал 2 и червяк 5 приобретают осевые ультразвуковые колебания. При этом в червячной паре 5-6 уменьшаются силы трения, а вал 2, взаимодействуя с закрученными упругими элементами гиперболоидного торсио- на 7, приобретает одностороннее прерывистое вращение. Вместе с валом 2 вращается червяк 5, передавая враш.ение колесу 6. Направление вращения зависит от направления закрутки элементов торсиона, а скорость регулируется частотной или амплитудной модуляцией напряжения, питающего обмотку 4. 2 ил. (Л 00 d СП ел

2ll30°

Составитель В. Савицкий

Редактор И. РыбченкоТехред И. Верес .Корректор Л. Патай

Заказ 1757/32Тираж 812Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, , Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4