Шаровой элемент Советский патент 1975 года по МПК F16H3/66 

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в пространственных зубчатых механизмах.

Известны шаровые опорные элементы, в которых для обеспечения качения в двух взаимно перпендикулярных направлениях, наружная обойма выполнена с возможностью врашения относительно одной из осей симметрии, проходяш,ей через корпус обоймы, а внутри ее установлено колесо, враш,ающееся относительно оси, перпендикулярной оси вращения роликов, и имеюш,ее рабочую поверхность, образующую с рабочей поверхностью роликов шар.

Цель изобретения - использование шарового элемента в качестве зубчатого колеса червячной и винтовой передач.

Это достигается тем, что в предлагаемом элементе на наружных поверхностях внутренней обоймы и бочкообразных роликов выполнены кольцевые буртики, имеющие в плоскости главного сечения шарового элемента профиль зуба.

На фиг. 1 изображен описываемый шаровой элемент, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид спереди; на фиг. 3 - то же, вид сбоку.

Шаровой элемент содержит наружную обойму 1, имеющую возможность вращаться вокруг оси У симметрии, внутреннюю обойму 2, установленную с возможностью вращения

вокруг оси X и выполненную в виде колеса со сферической поверхностью, и два бочкообразных ролика 3 с осями 4, штифты 5 и втулки 6 и 7, жестко связанные с наружной обоймой

и осями 4.

Бочкообразные ролики установлены в наружной обой.ме так, что наружная поверхность роликов совместно с наружной поверхностью внутренней обоймы образует шар.

На наружной поверхности внутренней обоймы 1 и бочкообразных роликов выполнены кольцевые буртики, имеющие в плоскости главного сечения шарового элемента профиль зуба.

Если шаровой элемент находится в зацеплении с червяком (на фиг. 3 штрих-пунктирной линией показана наложенная проекция червяка), то ось червяка должна быть наклонена к оси X элемента под углом Я подъема винтовой линии червяка так, чтобы в месте касания боковая поверхность зуба червяка была параллельна кольцевому буртику. Зубья червяка и шарового элемента образованы поверхностями двойной кривизны, и их

элементы соприкасаются по площадке с начальным касанием в точке. Кольцевые буртики, имеющие вогнутую поверхность по радиусу, также соприкасаются в точке выпуклой поверхности «зубьев червяка. При вращении

червяка колесо со сферической поверхностью

и бочкообразные ролики вращаются вокруг собственных осей X, Z и вокруг центральной оси Y шарового элемента и этим самым обесиечивают в червячной передаче движение качением контактируюш;их зубьев червяка и шарового элемента вдоль оси Y (или вдоль длины зубьев). При этом ролики входят в контакт с червяком различными точками своей поверхности поочередно чередуясь: бочкообразный ролик, колесо со сферической поверхностью, бочкообразный ролик, и т. д.

В результате чего рабочей поверхностью зубьев элемента является вся кольцевая поверхность буртиков, которая превосходит в 4-5 раз всю рабочую поверхность червячных колес.

Предмет изобретения

Шаровой элемент, содержаш,ий наружную обойму, имеюшую возможность вращения относительно одной из осей симметрии, проходящей через корпус, внутреннюю обойму, выполненную в виде колеса со сферической наружной поверхностью и установленную в наружной обойме с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси вращения наружной обоймы и двух бочкообразных роликов, установленных с возможностью вращения в наружной обойме таким образом, наружная поверхность роликов совместно с наружной поверхностью внутренней обоймы образует щар, отличающийся тем, что, с целью использования шарового элемента в качестве зубчатого колеса червячной и винтовой передач, на наружных поверхностях внутренней обоймы и бочкообразных роликов выполнены кольцевые буртики, имеющие в плоскости главного сечения шарового элемента профиль зуба.

Риг 2