Черв’ячне колесо

Корисна модель відноситься до загального машинобудування, а саме до черв'ячного колеса, складової частини черв'ячних передач. Відоме черв'ячне колесо, що містить зубчастий вінець з внутрішньою поверхнею та ступицю з зовнішньою поверхнею, на якій встановлено зубчастий вінець [Райко М.В. Расчет деталей и узлов машин. К.: Техніка, 1966 с. 123, рис. 22, в]. З'єднання зубчастого вінця зі ступицею виконано у вигляді гвинтів, встановлених між зубчастим вінцем та ступицею, причому зубчастий вінець напресовано на зовнішню поверхню ступиці. Таке з'єднання зубчастого вінця зі ступицею створює відповідні технічні труднощі при заміні зубчастого вінця, знижує надійність і довговічність роботи черв'ячного колеса і черв'ячної передачі в цілому, де воно використовується, та призводить до збільшення витрат дорогого антифрикційного матеріалу, з якого виготовляється зубчастий вінець (послаблення робочого перетину зубчастого вінця отворами для встановлення гвинтів). Відоме також черв'ячне колесо, що містить зубчастий вінець з внутрішньою поверхнею та ступицю з зовнішньою поверхнею, на якій встановлено зубчастий вінець [Хомяк О.М., Піпа Б.Ф. Передачі. - К.: КНУТД, 2003, с. 119, рис. 5.2, в]. З'єднання зубчастого вінця зі ступицею виконано у вигляді болтів з гайками, що з'єднують між собою зубчастий вінець та ступицю, причому зубчастий вінець попередньо напресовано на зовнішню поверхню ступиці. Таке з'єднання зубчастого вінця зі ступицею також створює відповідні технічні труднощі при заміні зубчастого вінця та призводить до збільшення витрат дорогого антифрикційного матеріалу, з якого виготовляється зубчастий вінець. Таким чином в основу корисної моделі покладена задача створити таку конструкцію черв'ячного колеса, в якій шляхом введення нових елементів та їх зв'язків, забезпечилось би підвищення довговічності роботи черв'ячного колеса. Поставлена задача вирішена тим, що черв'ячне колесо, що містить зубчастий вінець з внутрішньою поверхнею та ступицю з зовнішньою поверхнею, на якій встановлено зубчастий вінець, згідно з корисною моделлю, додатково містить різьбу, розташовану на ступиці, та різьбу, розташовану на зубчастому вінці, а ступиця містить буртик, розташований на її зовнішній поверхні, зубчастий вінець нагвинчено на ступицю до упору в буртик, причому ширина ступиці в зоні з'єднання її з зубчастим вінцем вибирається із умови: B1 = B2 + D, де В1 - ширина ступиці в зоні з'єднання її з зубчастим вінцем; В2 - ширина зубчастого вінця; D - товщина буртика. Обладнання ступиці буртиком та різьбою на її зовнішній поверхні, а зубчастого вінця різьбою на внутрішній поверхні, за допомогою якої останній нагвинчено на різьбу зовнішньої поверхні ступиці до упору в буртик, дозволяє спростити технологію заміни зубчастого вінця та зекономити дорогий антифрикційний матеріал, з якого виготовляється зубчастий вінець. Вибір ширини ступиці в зоні з'єднання її з зубчастим вінцем із умови: B1 = B 2 + D, дозволяє забезпечити необхідну працездатність та міцність з'єднання зубчастого вінця зі ступицею (обмеження осьового переміщення зубчастого вінця відносно ступиці). На кресленні показана схема черв'ячного колеса. Черв'ячне колесо містить зубчастий вінець 1 з внутрішньою поверхнею, на якій розташована різьба 2, ступицю 3 з зовнішньою поверхнею, на якій розташована різьба 4 і буртик 5, причому зубчастий вінець 1 за допомогою різьби 2 нагвинчено на різьбу 4 ступиці 3 до упору в бур тик 5. Принцип роботи черв'ячного колеса полягає в наступному. При нерухомій ступиці 3 на її різьбу 4 нагвинчується зубчастий вінець 1 до упору в буртик 5. При подальшій роботі черв'ячної передачі (на кресленні не показана), де використовується черв'ячне колесо, окружна сила, що діє в черв'ячному зачепленні, ще більш затягує різьби 2, 4 та притискує зубчастий вінець 1 до буртика 5 ступиці 3, забезпечуючи надійність та довговічність їх з'єднання. Вибір ширини ступиці в зоні з'єднання її з зубчастим вінцем із умови: B1 = B2 + D, дозволяє забезпечити необхідну працездатність і міцність з'єднання зубчастого вінця зі ступицею та зекономити дорогий антифрикційний матеріал, з якого виготовляється зубчастий вінець. Слід відмітити, що запропоноване технічне рішення придатне лише для використання його в нереверсивній черв'ячній передачі. Використання запропонованої конструкції черв'ячного колеса дозволяє: - розширити асортимент черв'ячних коліс; - зменшити витрату дорогого антифрикційного матеріалу, що використовується при виготовленні зубчастого вінця черв'ячного колеса; - спростити технологію заміни зубчастого вінця; - підвищити надійність та довговічність роботи черв'ячного колеса та черв'ячної передачі, де воно використовується.