Пространственная передача Советский патент 1992 года по МПК F16H1/30 

Изобретение относится к механическим передачам планетарного типа, с червячным зацеплением зубчатых колес и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Известна двухступенчатая пространственная передача (см. авт.св. № 603797, кл. F 16 Н 1/10, 1978), содержащая наружное колесо с внутренними зубьями и зацепляющийся с ним червяк, на валу которого находится еще одно зубчатое колесо, которое, будучи связанным с приводным зубчатым колесом (в описании не оговорено и на чертеже не показано), передает на червяк крутящий момент от двигателя. Наружное колесо и червяк имеют между собой два зацепления в силу того, что их делительные окружности выполнены одинаковыми по диаметру. Именно это обстоятельство делает данную передачу неработоспособной, т.к. при вращении червяка в одну сторону верхняя и нижняя части наружного колеса должны двигаться во взаимно противоположных направлениях, что невозможно. Таким же недостатком обладает и известная пространственная передача А.Я. Бакста (см. авт.св. СССР № 1270456, кл. F 16 Н 1/16, 1986).

Наиболее близким к изобретению является червячный редуктор по авт.св. № 1732082, кл, F 16 Н 1/30, 1989, содержащий центральный червяк, взаимодействующий с червячными колесами - сателлитами установленными на водиле и наружное центральное колесо с косозубой внутренней нарезкой, находящееся в зацеплении с аналогичной нарезкой выполненной по бокам сателлитов.

Недостатками этого редуктора являются:

-недостаточно высокое передаточное отношение, т.к., хотя редуктор и назван червячным, вторая степень у него выполнена с косозубым зацеплением;

-недостаточнее надежность и долговечность передачи т.к. косозубая нарезка на сателлитах выполнена на их бочкообразных конических краях и предполагает неустранимые зазоры и люфты, что в свою очередь вызовет ударные нагрузки в процессе рабоXJ XI

сл о

СА

ты редуктора и приведет к быстрому его износу;

- большие материалоемкость и габариты, т.к. параллельная тройная нарезка на сателлитах требует и много материала, и много пространства.

Целью изобретения является устранение перечисленных недостатков.

Эга цель достигается тем, что в пространственной зубчатой передаче планетарного типа, содержащей центральные колеса с внутренними и наружными зубьями, одно из которых представляет собой червяк, водило с сателлитами, зубчатые венцы которых имеют две нарезки, одна из которых - червячного колеса, для взаимодействия каждой с одним из центральных колес, а оси которых установлены в плоскости, перпендикулярной оси центральных колес, второе центральное колесо представляет собой червячное колесо с поперечными зубьями, а вторая нарезка на сателлитах выполнена червячной и наложена на первую. Нарезка на сателлитах может быть образована и роликовыми зубьями, расположенными по винтовой линии, угол наклона которой соответствует углу наклона зубьев на червячном колесе, а шаг выбран равным шагу червяка. При многовитковом исполнении зубчатых венцов сателлитов в этом случае, шаг между роликами в каждом последующем витке сдвинут на величину, выбранную из условия равенства угла наклона линии, связывающей центры смежных в поперечном направлении роликов, углу наклона червячной нарезки на червяке. Следует иметь в виду то, что приводным может служить любое центральное колесо, в зависимости оттого, какое из них выполнено в виде червяка, а какое в виде червячного колеса.

Сопоставительный анализ с прототипом по перечисленным выше отличительным признакам позволяет сделать вывод о соответствии заявленного решения критерию Новизна, а анализ известных технических решений в исследуемой области и в смежных областях техники, привел к выводу об отсутствии в них признаков, сходных с отличительными признаками заявляемой передачи и позволил признать ее соответствующей критерию Существенные отличия.

На фиг. 1 схематично изображен вариант передачи, когда червяком является центральное колесо с наружным зацеплением, которое является и приводным; на фиг. 2 - вариант передачи, когда червяком и приводным является центральное колесо с внутренним зацеплением; на фиг. 3 - поперечное сечение передачи, изображенной

на фиг. 1; на фиг. 4 - венец сателлита с двойной нарезкой и его зацепление с одним из центральных колес; на фиг. 5 - вариант венца сателлита с роликовыми зубьями.

Пространственная зубчатая передача

содержит центральное колесо 1 с внутренними зубьями, закрепленное в корпусе 2 (см. фиг. 1, 2, 3) и взаимодействующее с сателлитами 3, связанными между собой посредством водила 4. Соосно колесу 1 установлено центральное колесо 5 с наружными зубьями, которое также взаимодействует с сателлитами 3. В зависимости от варианта исполнения передачи приводным может

быть как колесо 1 (см. фиг. 2), так и центральное колесо 5 (см. фиг. 1). В первом случае на центральном колесе 1 выполнена червячная нарезка, а на колесе 5 - поперечная, во втором случае наоборот, на колесе 5 - червячная, а на колесе 1 - поперечная. Сателлиты 3 выполнены либо с двойной совмещенной нарезкой как это показано на фиг. 4, либо с зубьями в виде роликов (см. фиг. 5).

Передача работает следующим образом. В зависимости от варианта ее исполнения крутящий момент (МВх) от двигателя передается на одно из центральных колес. на колесо 5 в варианте по фиг. 1, или через

корпус 2 на колесо 1 в варианте по фиг. 2. В обоих случаях вращение передается на сателлиты 3 и далее, при заторможенном во- диле 4, на второе центральное колесо, а при заторможенном втором центральном колесе, на водило 4.

Таким образом выполнение сателлитов с совмещенной сдвоенной нарезкой и второго центрального колеса с поперечными зубьями позволило получить компактную

двухступенчатую червячную передачу планетарного типа, с высоким передаточным отношением, надежностью и долговечностью.

Формула изобретения

1. Пространственная передача планетарного типа, содержащая центральные колеса с внутренними и наружными зубьями, одно из которых представляет собой червяк,

водило с сателлитами, зубчатые венцы которых имеют две нарезки, одна из которых червячного колеса для взаимодействия каждой с одним из центральных колес, а оси которых установлены в плоскости,перпендикулярной оси центральных колес, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности передаточного числа, долговечности и уменьшения габаритов, второе центральное колесо представляет собой червячное колесо с поперечными зубьями, а

вторая нарезка сателлита выполнена червячной и наложена на первую.

2. Передача по п. 1,отличающая- с я тем, что нарезки сателлита образованы роликовыми зубьями, расположенными по винтовой линии, угол наклона которой соответствует углу наклона зубьев на червячном колесе, а шаг выбран равным шагу червяка.

3. Передача поп. 2, отличающая- с я тем, что при многовитковом исполнении зубчатых венцов сателлитов, шаг между роликами в каждом последующем витке сдвинут на величину, выбранную из условия равенства угла наклона линии, связывающей центры смежных в поперечйом направлении роликов углу наклона червячной нарезки на червяке.

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: передача содержит центральные колеса с внутренними и наружными зубьями, одно из которых представляет собой червяк, водило с сателлитами, имеющими либо две нарезки, червячную и червячного колеса, либо роликовые зубья, расположенные по винтовой линии, 2 з.п.ф- лы, 5 ил.

2

5

фиг,

1нГм&у.

V/