Винтовая передача Советский патент 1988 года по МПК F16H25/20 

/J 5

с

(€

(Я

со

00 00 О5

оо

Од

Фиг. г

Изобретение относится к м шино- строению, а именно к винтовьи передачам, и может быть использовано в качестве понижающего редуктора с большим передаточным отношением.

Цель изобретения - упрощение конструкции за счет совмещения осей вращения ведомого и промежуточного звеньев и повышение надежности за счет увеличения осевой и поперечной жесткости промежуточного звена.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема винтовой передачи; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1j на фиг.3- разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг, 2; на фиг. 5 - расчетная схема.

Винтовая передача содержит основание 1 с двумя опорами 2, установленное в них ведущее звено, выполненное в виде гайки 3, размещенной в опорах 2 с возможностью только вращательного движения, ведомое звено 4 и взаимодействующее с ними промежуточное звено, выполненное в виде кольца 5, имеющего винтовую нарезку 6. Кольцо 5 концентрично ведомому звену-4 и закреплено на нем при помощи дополнительных опор 7, которые расположены равномерно по окружности в плоскости звеньев 4 и 5 так, что расстояние между соседними опорами 7 кратко шагу винтовой нарезки 6. Опоры 2 имеют продольные пазы 8, сквозь которые проходят опоры 7 при вращении кольца 5 вокруг своей оси.

Гайка 3 в опорах 2 зафиксирована от осевого перемещения. Б гайке 3 выфрезерован сквозной винтовой паз 9, шаг винтовой линии которого равен шагу винтовой нарезки 6 кольца 5, а направления винтовой нарезки 6 и винтовой линии паза 9 одинаковы. При вращении кольца 5 вокруг своей оси опоры 7 проходят сквозь паз 8.

Ширина винтового паза 9 в осевом сечении кольца 5 больше ширины опоры 7 в том же сечении. На гайку 3 неподвижно насажены два зубчатых колеса to, которые так же, как и гайка 3 прорезаны винтовым пазом 9. Б опорах 2 установлен с возможностью вращения вал 11, на который неподвижно насажены две шестерни 12, входящие в зацепление с зубчатыми колесами 10.Вал 11 соединен кинематически с приводам 13, закрепленным на основании 1.

0

0

5

0

5

0

Две шестерни 12 и два зубчатых колеса 10 необходимы для того,, чтобы не нарушалось условие непрерывности зацепления зубчатой пары, т.е. в момент, когда паз 9 в одном из колес 10 оказывается в области полюса зацепления с одной из шестерен 12 и нарушено зацепление, другое колесо 10 и шестерня 12 имеют правильное зацепление, так как паз 9 прорезает колеса 10 в диаметрально противоположных направлениях.

Под условием правильного зацепления понимается условие / 1, где

д/ - коэффициент перекрытия зубчатого зацепления.

Для прохождения опор 7 в пазу 9 гайки 3 необходимо, чтобы размер а от середины витка кольц т 5 до середи- уы ширины опоры 7 и размер б от середины паза 9 гайки 3 до середины витка кольца 5 (т.е. величина смещения винтовой линии паза 9 относительно линии резьбы) были равными.

Для нормального функционирования винтовой передачи внутренний диаметр резьбы гайки 3 должен быть больше внутреннего диаметра винтовой нарезки кольца 5 на величину h R - Н,

где R - внутренний радиус винтовой нарезки кольца 5-,

Н R-sinlarccos(---)- высота

треугольника, опущенная из геометрического центра кольца 5 (треугольник образован радиусами внутренней винтовой нарезки кольца 5 на длине гайки 3, где 1 - длина гайки 3, а

Д/2 .

arccos (.-7;- ) - угол, к

противоположный

5

0

5

высоте Н.

г

Бинтовая передача работает следующим образом.

Привод 13 через вал 11, шестерни 12 и зубчатые колеса 10 приводит во вращение 3. Последняя, совершая вращательное движение, приводит в движение кольцо 5, которое передает вращение на ведомый элемент 4. При этом гайка 3 с колесами 10 свободно проходит через опоры 7, так как ширина винтового сквозного паза 9 больше ширины опоры 7, а шаг винтовой линии паза 9 равен шагу винтоЬой нарезки 6 кольца 5 и одного направления с нею. Опоры 7 кольца 5 также свободно проходят через onopi i 2, так

как последние имеют пазы 8, ширина которых в поперечном относительно оси кольца 5 сечении больше ширины опор 7 в том же сечении.

Формула изобретения

Винтовая передача, содержащая основание с жестко закрепленными на нем опорами, установленное в них с возможностью вращения ведущее звено, установленное на основании также с возможностью вращения ведомое звено и предназначенное для взаимодействия с ведущим и ведомым звеньями промежуточное звено в виде кольца с винтовой нарезкой, отличающая- с я тем, что, с целью повышения надежности, промежуточное звено уста-

новлено концентрично ведомому звену в одной с ним плоскости, передача снабжена дополнительными опорами в виде стержней, расположенных в плоскости промежуточного и ведомого звеньев равномерно по окружности с шагом, кратным шагу винтовой нарезки промежуточного звена, и жестко связанных одними концами с промежуточным, а другими концами с ведомым звеньями, ведущее звено выполнено в виде гайки со сквозным винтовым пазом, шаг которого равен шагу вин- товой нарезки промежуточного звена, а ширина в осевом сечении больше ширины дополнительных опор, при этом в опорах вед тцего эвена выполнены продольные пазы, ширина которых также больше ширины дополнительных опор

фие.1

фие.З

6-6

дзигЛ