Черв’ячна передача

Реферат: Черв'ячна передача містить черв'як і сполучене з черв'яком черв'ячне колесо. Увігнуті в осьовому перерізі витки робочого конволютного черв'яка ZN2 контактують з опуклими у торцевому перерізі зубами черв'ячного колеса, які є обігнутими поверхнями виробляючого евольвентного черв'яка (фрези) ZJ. UA 100621 U (12) UA 100621 U UA 100621 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до машинобудівної галузі і може бути використана у важко навантажених приводах технологічних і транспортних машин широкого призначення. Відомо черв'ячну передачу з локалізованим контактом робочих поверхонь, який є результатом подачі фрези, що нарізує зуби колеса, уздовж його осі (див. Ф.Л. Литвин. Теорія зубчастих зачеплень. - М.: Наука, 1968. - 584 с.). Недоліком відомої черв'ячної передачі є ускладнення технології виготовлення зубів колеса, а також збільшення часу їх виготовлення. Це пояснюється тим, що у процесі виготовлення відомої передачі є декілька етапів, які пов'язані з періодичним пересуванням фрези для формування зубів в цих положеннях. Найближчим аналогом до корисної моделі є черв'ячна передача, що містить робочий циліндричний евольвентний черв'як ZJ і черв'ячне колесо, зуби якого є взаємообігнуті з витками архімедового черв'яка ZA (див. А.св. СРСР № 904410 МПК F16Н 1/16 від 21.04.1980 p., бюл. № 5 - найближчий аналог). Недоліком відомої черв'ячної передачі є невисока здатність навантаження. Це пояснюється тим, що опуклі в осьовому перерізі витки евольвентного черв'яка ZJ контактують з опуклими у торцевому перерізі зубами черв'ячного колеса, які є обігнутими поверхнями архімедового черв'яка ZA. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення контактної здатності черв'ячної передачі шляхом того, що робочий черв'як є конволютним ZN2 і його увігнуті в осьовому перерізі витки контактують з опуклими у торцевому перерізі зубами черв'ячного колеса, які є обігнутими поверхнями виробляючого евольвентного черв'яка (фрези) ZJ, що приведе до зниження контактної напруги та збільшення ресурсу передачі. Поставлена задача вирішується тим, що у черв'ячній передачі, що містить робочий черв'як, і сполучене з черв'яком черв'ячне колесо, згідно з корисною моделлю, увігнуті в осьовому перерізі витки робочого конволютного черв'яка ZN2 контактують з опуклими в торцевому перерізі зубами черв'ячного колеса, які є обігнутими поверхнями виробляючого евольвентного черв'яка (фрези) ZJ. Осьовий профіль робочого конволютного черв'яка ZN2 у системі координат S1 {X1,Z1}, жорстко сполучений з черв'яком    r1  rW1   cos    i1  P      tg  tg   k1 , (1) де   rW1  tgu  0,5  SP   sin  / 1 tg2 u  sin2  ;   arcsinsin u  cos   ; P  0,5  m  q  tg  - параметр гвинта; u - кут нахилу кромки різця, що нарізається; SP  0,5    m  cos  - ширина різця на 35 ділильному циліндрі конволютного черв'яка ZN2; rW1  0,5  m  q  2  x  - початковий радіус конволютного черв'яка ZN2, ( m , q , x ,  - параметри передачі);  - незалежна перемінна. Торцовий профіль зубів колеса, що нарізається виробляючим евольвентним черв'яком ZJ, у системі координат S2 {X2,Z2}, жорстко сполученої з колесом     r2  r2    Z1J  r2  2   sin 2  X1J  r2   cos 2  i2  Z1J  r2  2   cos 2  X1J  r2   sin 2  j2 . (2) Тут 2  40 t1 Z  1 - кут повороту колеса; t1  P  X1  rW1  sin  ; r2  0,5  m  z2 - ділильний радіус r2  r0 r2 колеса. Символами X1J та Z1J позначені координати евольвентного черв'яка ZJ у системі координат S1 {X1,Z1}: осьового профілю виробляючого    r   r1J   rW1  0   i1  P  tg      k1 , (3)   cos    де r0  0,5  m  z1 / tg 0 радіус основного циліндру евольвентного черв'яка ZJ; 0  arccoscos   cos 20 - основний кут підйому витків евольвентного черв'яка ZJ. 45 50 Як виробляючий евольвентний черв'як ZJ, так і робочий конволютний черв'як ZN2 є стандартними виробами. Технологія їх виготовлення, а також нарізання зубів черв'ячного колеса не відрізняються від існуючих схем виготовлення черв'ячних передач. Використання черв'ячної передачі з такими поверхнями дозволить зменшити приведену кривизну витків і зубів і, як наслідок, меншу контактну напругу, ніж у тих випадках, коли взаємодіють дві опуклі поверхні. В результаті, використовуючи стандартні різцеві інструменти і існуючу технологію виготовлення, черв'ячна передача буде з локалізованим (точковим) контактом і підвищеною у порівнянні з найближчим аналогом здатністю навантаження. На кресленні зображено переріз черв'ячної передачі з робочим конволютним черв'яком з віссю 1, що має увігнуті в осьовому перерізі витки 2, які входять в зачеплення з опуклими в 1 UA 100621 U торцевому перерізі зубами 3 колеса, які є обігнутими поверхнями виробляючого евольвентного черв'яка. Ділильний циліндр радіусом r1 і кутова швидкість 1 відносяться до черв'яка, кутова 5 швидкість 2 - до черв'ячного колеса. Черв'ячна передача функціонує наступним чином. Робочий конволютний черв'як ZN2, що має увігнуті в осьовому перерізі витки 2 і обертається з кутовою швидкістю 1 , входить у зачеплення з опуклими в торцевому перерізі зубами 3 черв'ячного колеса, яке обертається з кутовою швидкістю 2 . ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Черв'ячна передача, що містить черв'як і сполучене з черв'яком черв'ячне колесо, яка відрізняється тим, що увігнуті в осьовому перерізі витки робочого конволютного черв'яка ZN2 контактують з опуклими у торцевому перерізі зубами черв'ячного колеса, які є обігнутими поверхнями виробляючого евольвентного черв'яка (фрези) ZJ. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2