Червячная передача Советский патент 1987 года по МПК F16H1/16 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в червячных приводах различного назначения.

Целью изобретения является снижение чувствительности передачи к погрешностям сборки путем локализации контакта на входе в зацепление червячного колеса.

На фиг. 1 показана средняя торцовая плоскость червячной передачи; на фиг.,2 - расчетная схема; на фиг. 3 - поле зацепления червячной передачи; на фиг. 4 - проекция поля зацепления Б на боковую поверхность зуба червячного колеса. ; Червячная передача со.держит червяк 1 с глобоидной поверхностью выступов, ци- ;линдрической поверхностью впадин и червяч- :ное колесо 2. Часть 3 активной винтовой поверхности червяка 1 на выходе чер- вячного колеса 2 из зацепления выполнена взаимоогибаемой с поверхностью зубьев колеса 2. Профиль активной поверхности 4 витков червяка 1 на входе колеса 2 в за- цепление выполнен прямолинейным с переменным углом профиля оС от торца червяка 1 к его среднему торцовому сечению и переменным осевым шагом.

Согласно с.хеме зацепления в средней тор- ;цовой плоскости передачи (фиг. 1) при по- вороте колеса 2 и соответствующем осевом переменхении прямолинейной образующей ви1гговой поверхности червяка 1 от его торца (точка Ki) к горлу (точка К-.;) угол профи,1Я сС изменяется по линейному закону

( (Х„,„, - |- (сС,,,,,., - оС,,,,,,),(1 )

галх

где Z - текущая координата, определяюц;ая положение профиля в промежутке ;от торца к горлу червяка;

Z,,,u. -координата, соответствующая профилю на входе червяка в зацепление. На (})иг. 2 представлена схема, устанавливающая связь между угломсХ1, профиля и : севым шагом Р, в средней торцовой плос- когти. Там же показаны два эвольвентных пгк филя зубьев колеса в начальном MiKi и промежуточном М,К/ положениях, отстояп ие д:)уг от друга на угловой шаг т.

Е) системе XOY уравнение эвольвенты .liKi имеет вид

X го sin f 0.V - кт) - e,vcos (Л, |+ В,-KT)f,(e.);

у го cos ((%., + 0.,-кт) (оС, + 0,-кт)

2(0х),(2)

где Го - радиус основной окружности колеса;

oCv - угол профиля эвольвенты в точке К:;

в.,- - полярнь й угол точки KI эвольвенты,

определяемый как разность 0,,.

tg сх:., - (х:,,;

кт - угол, фиксирующий начальную точку MI эвольвенты.

Для того, чтобы прямолинейный профиль LI червяка составлял с осью Y угол оС„„„

и касался эвольвенты MiKi в обходимо выполнить условие f2(0.)

f l (0х)

Q.igoC,,,,,:,

0 0

5

0

5

0

5

из которого определяется полярный угол точки К|, а затем по уравнениям (2) - и ее декартовы координаты Х, .

Из уравнения прямой L|.

У Yfei - (х -- XH)ctg,,,,«(4)

можно найти координату х точки LI пересечения прямой LI с осью червяка.

При переходе к эвольвентному профилю М,К/, повернутому вокруг,начала О координат на угловой шаг т с учетом известного профильного yr., соответствующего точке К,-, предыдущие вычисления повторяются, в результате чего определяются положение точки L, и величина осевого шага Р.,.

Каждое иое,1еду1ом,;ее значение шага Р/ вычисляется при сопоставлении двух

эвольвентных профилей, повернутых на некоторую часть углового иага т по отношению к ранее рассмотренным.

Величина угла ь,,,,,,, равная 3 град, выбрана с тем расчетом, -тобы точка контакта К/ находилась в верхней трети высоты зуба колеса, а величина угла сх,.,:я. равная 20 град, является стандартным значением угла профиля.

Переменные угол профиля и шаг червяка па входной его половине ви,.тоизме- няют границы ноля заг .еиления А (фиг. 3). 13место боковых выступов поля А на входной половине червяка появляется область локализованного, но не повторно|-о контакта, где точка контакта, перемещаясь в средней торцовой плоскости колеса (фиг. 1) от вершины (Ki) витка червяка к его впадине (Ki). образует в неподвижном пространстве линию зацепления т, способсгзующую вь равнива- нию передаваемой нагрх зки за счет снижения суммарного удельного давления в зацеплении и соответственного уме1 Ы11Сния контактных напряжений.

Существенным отличие 1 предлагаемого технического решения является переменные осевой шаг и угол профиля винтовой поверхности червяка на его входной половине.

Червячная передача работает следующим образом.

Червяк 1 зацепляется с червячным колесом 2, и последнее враниется в направлении, показанном стрелкой.

При вступлении в контакт активной поверхности 4 витков червяка 1 чувствительность передачи к монтажным погрешностя.м значительно ниже в результате локализации контакта в данной зоне зацепления.

Формула изобретения

Червячная пере;|,ача, С одержащая червячное колесо и червяк с глобоидной поверхностью выступов и цилиндрической поверхностью впадин, часть активной винтовой поверхности которого на выходе червячного колеса из зацепления выполнена взаимоогибаемой с поверхностью зубьев колеса, отличающаяся тем, что, с целью снижения чувствительности передачи к погрешностям с борки, профиль активной поверхности витков червяка на участке входа колеса в зацепление выполнен прямолинейным с переменным углом профиля от торца червяка к его среднему торцовому сечению в пределах 3-20° и переменным осевым шагом.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в червячных приводах различного назначения. Целью изобретения является снижение чувствительности передачи к погрешностям сборки путем локализации контакта на входе в зацеп ление червячного колеса. В червячной передаче червяк 1 имеет глобоидную поверхность выступов, цилиндрическую поверхность впадин. Часть 3 активной винтовой поверхности червяка 1 на выходе червячного колеса 2 из зацепления выполнена с взаимоогибаемой поверхностью зубьев колеса 2. Активная поверхность 4 витков червяка 1 на входе колеса 2 в зацепление выполнена линейчатой с переменным углом профиля cL от торца червяка I к его среднему торцовому сечению и переменным осевым шагом. 4 ил. сл 00 N3 СО х сд

фиг 2

Фиг.З

фиг А

Редактор Н. Швыдкая Заказ 2950/41

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. д. 4/5 Производстве 1но-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель М. Левинский

Техред И. ВересКорректор Г. Решетник

Тираж 811Подписное