Реверсивна черв’ячно-рейкова передача

Реверсивна черв'ячна передача, що включає черв'як з гвинтовою поверхнею заданого профілю зубів, зубчату рейку, зуби якої входять в зачеплення з витками черв'яка, привод, вихідний вал якого кінематично пов'язаний з черв'яком і передає йому обертальний рух, виконаний у вигляді реверсивного електродвигуна з коробкою передач, що складається з послідовно сполучених циліндрових зубчатих коліс з можливістю розгалуження кінематичних ланцюгів і отримання різних частот обертання вихідного вала і пов'язаного з ним черв'яка, що перетворює його обертальні рухи в по 3 вихідний вал якого кінематично пов'язаний з черв'яком і передає йому обертальний рух, виконаний у вигляді реверсивного електродвигуна з коробкою передач, що складається з послідовно сполучених циліндрових зубчатих коліс з можливістю розгалуження кінематичних ланцюгів і отримання різних частот обертання вихідного валу і пов'язаного з ним черв'яка, що перетворює його обертальний рух в поступальний хід пов'язаної з ним зубчатої рейки (Металлорежущие станки/ Под ред. Ачеркана Н. С. - М.: Машиностроение. - 1965. - С.155158). При роботі відомої черв'ячно-рейкової передачі обертальний рух черв'яка перетворюється в поступальний рух пов'язаної з ним рейки за рахунок роботи відповідних профілів їх зубів, що сполучаються. Реверсування передачі здійснюється за рахунок реверсування привода передачі. При цьому в роботу включаються суміжні профілі зубів черв'яка і рейки, а її прямолінійний рух змінюється на протилежний. Недоліком відомої черв'ячно-рейкової передачі є «мертвий» хід черв'яка, пов'язаний з вибіркою зазору в зачепленні черв'яка і пов'язаної з ним рейки. При цьому в їх зачепленні виникає удар, що приводить до зносу зубів як черв'яка так і рейки. Крім того, наявність зазорів в зачепленні порушує точність прямого і зворотного ходу рейки. Це не дає можливості здійснювати точну обробку заготовки, наприклад на подовжньо-фрезерних верстатах, при попутному і зустрічному фрезеруванні. Задачею корисної моделі є удосконалення конструкції черв'ячно-рейкової передачі за рахунок повного усунення зазорів в зачепленні зубів черв'яка і зубів пов'язаної з ним рейки при прямому ході й реверсуванні передачі, що дозволяє виключити ударні навантаження при її реверсуванні і, за рахунок цього, збільшити термін служби передачі, підвищити точність переміщення рейки і пов'язаного з нею механізму. Поставлена задача вирішується тим, що реверсивна черв'ячна передача, включає черв'як з гвинтовою поверхнею заданого профілю зубів, зубчату рейку, зуби якої входять в зачеплення з витками черв'яка, привод, вихідний вал якого кінематично пов'язаний з черв'яком і передає йому обертальний рух, виконаний у вигляді реверсивного електродвигуна з коробкою передач, що складається з послідовно сполучених циліндрових зубчатих коліс з можливістю розгалуження кінематичних ланцюгів і отримання різних частот обертання вихідного валу і пов'язаного з ним черв'яка, що перетворює його обертальний рух в поступальний рух пов'язаної з ним зубчатої рейки. Згідно корисної моделі співвісно з черв'яком реверсивної черв'ячної передачі встановлений додатковий черв'як, гвинтова поверхня якого виконана з таким же профілем зубів, що входять в зачеплення із зубами зубчатої рейки, при цьому реверсивна черв'ячна передача оснащена двома додатковими парами зубчатих передач, що включають ведучу шестерню і ведене зубчате колесо, з яких перша додаткова пара зубчатої передачі встановлена на вихідному валу коробки передач, а друга додаткова пара зубчатої передачі встано 42872 4 влена на валу додаткового черв'яка, причому між веденим зубчатим колесом першої додаткової пари зубчатої передачі і ведучою шестернею другої додаткової пари зубчатої передачі встановлена муфта, яка виконана з можливістю їх зустрічного осьового повороту в протилежних напрямах і фіксації в заданому положенні. Конструкція реверсивної черв'ячно-рейкової передачі пояснюється схемами, де на Фіг.1 представлений загальний вид передачі, подовжній розріз; на Фіг.2 - вид І на Фіг.1; на Фіг.3 - вид II на Фіг.1; на Фіг.4 - вид А Фіг.1. Реверсивна черв'ячна передача, включає черв'як 1 з гвинтовою поверхнею заданого профілю зубів, зубчату рейку 2, зуби якої входять в зачеплення з витками черв'яка 1 і привод 3. Привод 3 виконаний у вигляді реверсивного електродвигуна 5 з коробкою передач 6. Вихідний вал 4 привода 3 кінематично пов'язаний з черв'яком 1, передає йому обертальний рух. Коробка передач 6 привода 3 складається з послідовно сполучених циліндрових зубчатих коліс з можливістю розгалуження кінематичних ланцюгів і отримання різних частот обертання вихідного вала 4 і пов'язаного з ним черв'яка 1, що перетворює обертальний рух в поступальний пов'язаної з ним зубчатої рейки 2. Співвісно з черв'яком 1 реверсивної черв'ячної передачі встановлений додатковий черв'як 7, гвинтова поверхня якого виконана з таким же профілем зубів, що входять в зачеплення із зубами зубчатої рейки 2. Реверсивна черв'ячна передача оснащена додатковими парами зубчатих передач 8 і 9 з передавальним числом, рівним одиниці, що включають ведучу шестерню і ведене зубчате колесо. Першу додаткову пару 8 зубчатих передач, що включає ведучу шестерню 10 ведене зубчате колесо 11, встановлено на вихідному валу 4 коробки передач. Другу додаткову пару 9 зубчатих коліс, що включає ведучу шестерню 12 і ведене зубчате колесо 13 встановлено на валу 14 додаткового черв'яка. Між веденим зубчатим колесом 11 першої додаткової пари 8 зубчатої передачі і ведучою шестернею 12 другої додаткової пари 9 зубчатої передачі встановлено муфту 15, яка виконана з можливістю їх зустрічного осьового повороту в протилежних напрямах і фіксації в заданому положенні. Муфта 15 оснащена пальцями 16, через які передається обертальний момент. Пальці 16 можуть бути виконані, наприклад, у вигляді болтів. Реверсивна черв'ячно-рейкова передача працює таким чином. Перед початком роботи в черв'ячно-рейковій передачі усувають зазори. Для цього муфту 15 розкріплюють, ослабляючи пальці 16. Ведучу шестерню 12 повертають за годинниковою стрілкою, а ведене зубчате колесо 11 повертають проти годинникової стрілки (Фіг.1, показано тонкими стрілками). При цьому ведене зубчате колесо 13 і пов'язаний з нею додатковий черв'як 7 обернуться проти годинникової стрілки, а лівий профіль зубів додаткового черв'яка 7 провернеться і зміститься в осьовому напрямі вліво, впритул до правого профілю зубів рейки 2, здійснивши вибірку зазору в зачепленні зубів справа (вид II на Фіг.3). Зубчате колесо 11 поверне ведучу шестерню 10 і пов'язаний з нею черв'як 1 за годиннико 5 вою стрілкою, а правий профіль зубів черв'яка 1 провернеться і зміститься вправо, впритул до лівого профілю зубів рейки 2, здійснивши вибірку в зачепленні зубів зліва (вид 1 на Фіг.2). Після цього муфту 15 фіксують в цьому положенні затягуванням пальців (болтів) 16. При включенні привода 3 черв'ячно-рейкової передачі з обертанням вихідного вала 4 за годинниковою стрілкою, рейка 2 і пов'язаний з нею механізм переміщаються в осьовому напрямі вправо правим профілем зубів черв'яка 1 без здійснення вибірки зазору і без удару в зачепленні зубів черв'яка 1 і рейки 2 (Фіг.1, показано стрілками контурними лініями). При реверсуванні привода 4 і обер 42872 6 танні вихідного вала 4 проти годинникової стрілки рейка 2 і пов'язаний з нею механізм переміщаються вліво лівим профілем зубів додаткового черв'яка 7 теж без вибірки зазору і без удару в зачепленні зубів черв'яка 7 і рейки 2. Таким чином, черв'ячно-рейкова передача забезпечує плавну роботу без ударів при її прямому ході і реверсуванні. Використання пропонованої реверсивної черв'ячно-рейкової передачі дозволить підвищити термін служби приводів подачі подовжньофрезерних, подовжньо-стругальних верстатів і підвищити якість оброблюваних поверхонь при попутному і зустрічному фрезеруваннях. 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 42872 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601