Спироидная беззазорная передача Советский патент 1982 года по МПК F16H1/16 

(54) СПИРОИДНАЯ БЕЗЗАЗОРНАЯ ПЕРЕДАЧА

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в следящих зубчатых приводах станков и. других машин.

Известна спироидная беззазорная передача, содержащая спироидный червяк, зацепляющееся с ним спироидное колесо и упругий элемент, прижимающий колесо к червяку 1.

Недостатком данной передачи является присущая ей неплавность и неточность регулировки усилия прижима спироидного колеса к червяку, осуществляемой путем замены упругих элементов одной жесткости на аналогичные упругие элементы другой жесткости.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является спироидная беззазорная передача, содержащая корпус, размещенные в нем спироидный червяк, ведомый вал, установленное на валу с возможностью осевого перемещения спироидное колесо и связывающий последнее с валом упругий элемент в виде диска 2.

Однако известная передача имеет недостаточную надежность.

Цель изобретения - повышение надежности передачи.

Указанная цель достигается тем, что передача снабжена закрепленным на ведомом валу со стороны колеса, противоположной червяку, фланцем, размещенными на нем с возможностью перемещения параллельно оси вала пальцами с установленными на них пружинами сжатия, воздействующими на спироидное колесо, и упорами, 0 ограничивающими отжим спироидного колеса от червяка при перегрузках, а упругий элемент выполнен гофрированным в радиальном сечении.

Кроме того, передача снабжена размещенной между ведомым валом и посадочной поверхностью спироидного колеса шариковой направляющей с конструктивными элементами для выборки зазоров.

На фиг. 1 изображено спироидное колесо разрез по оси; на фиг. 2 показан разрезА-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2.

Предлагаемая спироидная беззазорная передача содержит корпус 1, размещенные в его подшипниковых опорах спироидный червяк 2 и спироидное колесо 3 со ступицей 4 установленное на ведомом валу 5 с возможностью перемещения в осевом направлении, и дисковый упругий элемент 6, соединяющий спироидное колесо 3 с фланцем 7, который закреплен на ведомом валу 5 со стороны колеса 3, противоположной червяку 2. Дисковый упругий элемент б, выполненный гофрированным в радиальном сечении и обладающий высокой крутильной жесткостью и одновременно хорощей податливостью в направлении оси ведомого вала 5, снабжен неподвижно скрепленными с ним (например, заклепками либо при помощи сварки или пайки) присоединительными кольцами 8 и 9, через посредство которых винтами и щтифтами он соединен соответственно с фланцем 7 и ступицей спироидного колеса 3. Этот дисковый упругий элемент 6 служит только для передачи крутящего момента от ступицы 4 к фланцу 7. Между посадочной поверхностью ступицы 4 колеса 3 и валом 5 размещена цилиндрическая щариковая направляющая 10, состоящая из втулки-сепаратора II и шариков 12. фланец 7 снабжен расположенными равномерно по окружности параллельными оси спироидного колеса 3 ..регулируемыми пальцами 13 с пружинами 14 сжатия, упирающимися в опорный торец спироидного колеса 3 и, тем самым, создающими усилие прижима последнего к спироидному червяку 2. Фланец 7 неподвижно закреплен по ведомому валу 5 через посредство выполненных на этом фланце лепестков 15 и о ватывающего хомута 16, разделенные сквозным пазом участки которого стянуты в результате ввинчивания винта 17. Регулируемые пальцы 13 соединены с фланцем 7 резьбой ,и после осуществления регулировки их осевого положения законтрены контргайками 18. Для исключения излишнего отжима спироидного колеса 3 от червяка 2 при пиковых перегрузках передачи фланец 7 снабжен еще и расположенными равномерно по окружности и параллельными его оси регулируемыми жесткими упорами 19, соединенными с фланцем 7 резьбой и контрящимися после регулировки их осевого положения коцтргайками 20. Между цилиндрической щариковой направляющей 10 и имеющей коническую форму посадочной поверхностью ступицы 4 спироидного колеса 3 установлена проме- jo жуточная втулка 21, выполненная с продольными прорезями с конической наружной и цилиндрической внутренней поверхностями. На выступающем за пределы торца ступицы 4 конце этой втулки имеется поперечный паз, в который входит головка специального винта 22, ввинченного в резьбовое отверстие, выполненное в торце ступицы 4. При ввинчивании винта 22 его головка перемещает относительно ступицы 4 промежуточную втулку 21, обеспечивая благодаря взаимодействию их конических поверхностей выборку радиальных зазоров в соединении упомянутой ступицы с ведомым валом 5. Для того, чтобы промежуточная втулка 21 и сепаратор 1I цилиндрической щариковой направляющей 10 перемещались совместно, они связаны друг с другом щтифтом 23. Спироидная беззазорная передача работает следующим образом. Крутящий момент передается от спироидного червяка 2 к спироидному колесу 3 и далее через его ступицу 4, внутреннее присоединительное кольцо 9, дисковый упругий элемент 6, имеющий вид гофрированНОИ кольцевой пружины, внешнее присоединительное кольцо 8 и фланец 7 к ведомому валу 5. Заключительный этап подготовки предлагаемой спироидной беззазорной передачи к работе состоит в следующем. Сначала при ослабленном винте 17 фланец 7 вместе с упругим элементом 6, .присоединительными кольцами 8 и-9, ступицей 4 и цилиндрической щариковой направляющей 10 перемещают по валу 5 к спироидному червяку 2 до тех пор, пока не происходит соприкосновения боковь х поверхностей зубьев спироидного колеса 3 с боковыми поверхностями витков спироидного червяка 2. Затем путем завинчивания винта 17 стягивают хомутом 16 лепестки 15 фланца 7 и, таким образом, неподвижно закрепляют последний на валу 5 Далее освободив контргайки 18, ввинчиванием во фланец 7 пaльцe 13 с размещенными на них пружинами 14 сжатия, создают заданное усилие поджима спироидного колеса 3 к спироидному червяку 2, и затем фиксируют пальцы 13 в соответствующем положении при помощи контргаек 18. Вслед за этим путем ввинчивания во фланец 7 при освобожденных контргайках 20 упоров 19 обеспечивают- между торцами последних и опорным торцом ступицы 4 зазор Д, величина которого выбирается в диапазоне значений от 0,005 до 0,02 мм. После этого ограничительные жесткие упоры 19 контргайками 20 фиксируют в заданном положении. При возникновении кратковременных перегрузок спироидное колесо 3, отходя под воздействием возникающих в зацеплении избыточных усилий от спироидного червяка 2 наталкивается опорным торцом своей ступицы 4 на упоры 19 и в течение времени, на протяжении которого действуют перегрузки, эта спироидная передача работает в качестве передачи с минимальными зазорами в зацеплении, имеющими величину, определяющуюся заданной величиной зазора Д. После того, как действие пиковых перегрузок прекращается, спироидное колесо 3 возвращается в исходное положение, и предлагаемая спироидная передача снова становится полностью беззазорной.

Вследствие того, что упругий элемент 6 в связи с выполнением его гофрированным в радиальном сеченни, обладает хорошей податливостью в направлении оси вала, дополнительные напряжения, обусловленные осевыми перемещениями колеса, в нем практически не возникают, ввиду чего этот упругий элемент обладает высокой долговечностью.

Спироидная беззазорная передача предлагаемой конструкции обладает повышенными надежностью и долговечностью.

Формула изобретения

щий последнее с валом упругий элемент в виде диска, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности передачи, она снабжена закрепленным на ведомом валу со стороны колеса, противоположной червяку, фланцем, размещенными на нем с возможностью перемещения параллельно оси вала пальцами на спироидное колесо, и упорами, ограничивающими отжим спироидного колеса от червяка при перегрузках, а упругий элемент выполнен гофрированным в радиальном сечении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 641213,.кл. F 16 Н 1/16, 1974 (прототип). /J W IS 15

Фиг. 2

16

15

5