Многоступенчатый зубчатый привод Советский патент 1974 года по МПК F16H3/28 

1

Изобретение относится к механизмам изменения скорости, в частности к механизмам ступенчатого изменения скорости приводов главного движения подач станков

Известны многоступенчатые зубчатые

приводы, содержащие корпус, центральные ведущее и ведомое колеса, центральный вал, шестерни, установленные вокруг ведущего и ведомого колес на шлицевых валах подвижно в осевом направлении.

Число ступеней скорости выходного вала и возможность уменьшения габаритов и размеров у таких передач весьма ограничены.

Цепью изобретения является увеличение числа ступеней скорости привода и уменьшение габаритных размеров.

Это достигается тем, что привод снабжен замкнутой по окружности группой зубчатых передач, обеспечивающих кинематическую связь между шестернями, поворотными поводками, полыми винтами, установленными свободно относительно центрального вала и имеющими резьбовое соедине- ние с поводками, резьбовыми втулками с

зубчатыми венцами, расположенными на этих винтах и обеспечивающими свободное перемещение переключающих поводков, переключающими зубчатыми рейками, передвигающимися по касательной к венцам резьбовых втулок, толкателями, взаимодействующими с зубчатыми рейками, а шестерни снабжены ступицами с кольцевыми проточками, в которых размещаются поворотные поводки.

; На фиг. 1 изображен предлагаемый привод, разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А .на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг, 2; на фиг. 4 - кинематическая схема привода; на фиг, 5 - чисел оборотов.

На соосных валах привода закреплены центральные ведущее 1 и ведомое 2 зубчатые колеса.

Щестерни 3 и 4 не находятся в постоянном зацеплении с центральными колесами, а могут включаться в работу поочередно. Они связаны между собой замыкаемой по окружности кинематической цепью, состоящей из цилиндрических зубчатых передач 5-16 с заданными передаточными отношениями, К торцам цилиндрического корпуса 17 привода привернуты фланцы 18 и 19, сцентрированные по цилиндрическим пояс- кам. По концентричной окружности, центр которой совпадает с центральной осью при вода, размещены однотипные шлицевые ва- ,лы 20. Устройство для переключения шестерен и зубчатых колес круговой группы передач смонтировано на обшей оси 21, правая оп ра которой является плавающей и поджата к оси пружиной. На рей,свободно установле ны четыре полых винта 22-25, которые имеют зубчатые венцы. На винтах 22, 24 нарезана многоааходная правая резьба трапецеидального профиля, а винты 23 и 25 имеют левую нарезку. Зубчатые венцы необходимы для поворота винтов с помощью реек 26, которые при переключенн- ях шестерен входят в зацепление с вехздами. Рейки поворачиваются на осях 27 тол кателей 28 и своими торцами прижаты к торцовым поверхностям толкателей пластин чатыми пружинами. На полых винтах свободно установлены втулки 29, в которых через 120 выполнены продольные фигурные пазы. Вдоль пазов скользят поводки 3 . которые имеют фигурные вырезы по форм фасонной части втулок и резьбовые соединения с полыми винтами. С зубчатыми вен цами втулом в постоянном зацеплении нахо дятся рейки 31, необходимые для поворота втулок с поводками и установки последних против переключаемого зубчатого колеса. Шестерни 3, 4 и зубчатые колеса 516 разграничены на четыре ряда сплошными 32 и фасонными 33 дисками. Сплошны диски свободно установлены на выступах втулок 29, а фасонные, имеющие радиус«г ныв вырезы, закреплены винтами на торцах этих втулок так, чтобы радиусные вырезы находились против поводков 30. Работает привод следующим образом. В исходном положении при неработающем приводе шестерни выведены из зацепления с центральными ведущим, и ведомым- колесами, а зубчатые колеса круговой группы передач находятся между собо в зацеплении и образуют замкнутую кинематичоскую цепь. Для передачи вращения от ведущего колеса 1 ведомому колесу 2 необходимо ввести в зацепление одну из шестерен 3 с ведущим колесом 1 и одну из шестерен 4 - с ведомым колесом 2, круговую кинематическую цепь разомкнуть дважды: перед валом шестерни 3 и после вала шестерни 4, Если в зацеплении с центральным колесом включена шестерня 3 {фиг, 4), то крутящий момент на ведомое колесо в сторону уменьшения числа оборотов можно передать через следующие валы круговой кинематической (фиг, 4); 1)il-yil 2)ll-yjJ-yUl 3)fl-yil-lil-yUf-iy-y; 4)Н-.У11-Ш-УИ1 1У-У-1-У1, а Б сторону увеличения числа оборотов движения можно передать через валы: 1)li-yi; 2)11 У1-1-У; 3)И-.У1 1-У-1У-У1Ш 4) 1-У1-1-У-1У-УЩ-Ш-УП. Таким образом, можно реализовать 8 различных чисел оборотов. Такое же число ступеней можно получить, включая последовательно в Зацепление остальные шестерни. Следовательно, число ступеней скорости вращения выходного вала , :определяется по структурной формуле Z 2C-jC2 где С- число шестерен, сцепляемых с ведущим колесом; С - число шестерен, сцепляемых с ведомым колесом. В зависимости от количества шестерен могут создаваться приводы с числом етупеней(С,); 7. 18ССгСг Сз1;2-Зг(С,С )) 2,-50(, z Taic -Ca e) Градация чисел оборотов от У) до у, осуществляется по обшепринйтому в станкостроении геометрическому ряду. Для того, чтобы произвести переключение какого-либо зубчатого колеса, необходимо повернуть поводок ЗО с диском 33 посредсшом реечной передачи так, чтобы поводок вошел в кольцевую канавку переключаемого колеса и зафиксировать это положение. Затем, нажимая на толкач ш 28, ввести рейку 26 в зацепление с зубчатым ВИНЦОМ винта 22 и при дальнейшем поступательном перемещении рейки обеспечить продольное перемещение поводка 30 вместе с переключаемым колесом.

Конечное положение рейки 26 также фиксируется. После этого зубчатые копеса занимают положение, при котором обеспечивается Tf dyeMoe передаточное отношение в соответствии с кинематической схемой.

Предмет изобретени я

Многоступенчатый зубчатый привод, содержащий корпус, центральные ведущее и ведомое колеса, центральный вал, шестерни, устансжленные вокруг ведущего и ведомого колес на шлипевых валах подвижно в осевом направлении, отличающийся тем, что, с целью увеличения числа ступеней скорости привода и уменьшения габаритных размеров, он снабжен замкнутой но Сжружности группой зубчатых передач, обеспечивающих кинематическую связь между

шестернями, поворотными поводками, полыми винтами, установленными свободно относительно центрального вала и имеюши- ми резьбовое соединение с поводками, резьбовыми втулками с зубчатыми венцами, расположенными на этих винтах и обеспе- чивающими свободное перемещение переключающих поводков, переключающими зубчатыми рейками, передвигающимися по ка--сательной к .венцам резьбовых втулок, толкателями, взаимодействующими с зубчатыми рейками, а шестерни снабжены ступицами с кольцевыми проточками, в которых размещаются поворотные поводки. - о

31

фиг.2

Ф1/г.З . .