Черв’ячна передача

Реферат: Черв'ячна передача, що містить кінематично зв'язані черв'як і черв'ячне колесо, встановлене на веденому валу з можливістю осьового переміщення, та два упори, кожен з яких містить робочий елемент, розташовані по різні боки від черв'ячного колеса. Кожен робочий елемент виконаний у вигляді конічного ролика, оснащений гайкою та гвинтом, при цьому конічний ролик кінематично з ними з'єднаний. UA 77234 U (54) ЧЕРВ'ЯЧНА ПЕРЕДАЧА UA 77234 U UA 77234 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до загального машинобудування, а саме до черв'ячної передачі. Відома черв'ячна передача, що містить кінематично зв'язані черв'як і черв'ячне колесо, встановлене на веденому валу (Хомяк О.Μ., Піпа Б.Ф. Передачі. - К.: КНУТД, 2003, с. 117, рис. 5.1). У відомій черв'ячній передачі черв'ячне зачеплення призводить до значних осьових сил (Піпа Б.Ф., Хомяк О.М., Марченко A.I. Деталі машин. - К: КНУТД, 2011.-358 с.), що діють на ведений вал та його опори, що знижує надійність та довговічність її роботи. Відома також черв'ячна передача, що містить кінематично зв'язані черв'як і черв'ячне колесо, встановлене на веденому валу з можливістю осьового переміщення, та два упори, кожен з яких містить робочий елемент, розташовані по різні боки від черв'ячного колеса (Деклараційний патент України на винахід № 70160, МПК: F16H 1/16, 2004 p.). Упори виконані кульковими, що призводить до значних контактних напружень в зоні взаємодії їх з черв'ячним колесом (Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. - К.: Наукова думка, 1975.-704 с.), що знижує довговічності роботи черв'ячної передачі. Таким чином в основу корисної моделі поставлена задача створити таку черв'ячну передачу, в якій новим виконанням її елементів та їх зв'язків забезпечилось би підвищення довговічності роботи черв'ячної передачі. Поставлена задача вирішена тим, що в черв'ячній передачі, що містить кінематично зв'язані черв'як і черв'ячне колесо, встановлене на веденому валу з можливістю осьового переміщення, та два упори, кожен з яких містить робочий елемент, розташовані по різні боки від черв'ячного колеса, згідно з корисною моделлю, кожен робочий елемент виконаний у вигляді конічного ролика, оснащений гайкою та гвинтом, при цьому конічний ролик кінематично з ними з'єднаний та має розміри, що вибираються згідно з умовою: d1  0,1...0,2d ; d1  0,1...0,2d ; d1  0,1...0,2d , де d1 - менший діаметр конічного ролика; d - діаметр веденого вала; d2 - більший діаметр конічного ролика; b - довжина конічного ролика; R1 - відстань меншого торця конічного ролика від осі веденого вала. Виконання кожного робочого елемента у вигляді конічного ролика, оснащення його гайкою та гвинтом, при цьому конічний ролик кінематично з ними з'єднаний, дозволяє зменшити контактні напруження в зоні взаємодії його з черв'ячним колесом, при розмірах конічного ролика, що вибираються згідно умови: 35  b ;  d 2  d11   R  1  d1  0,1...0,2d ; b  0,25...0,5d , що забезпечує підвищення довговічності роботи черв'ячної передачі. Вибір розмірів конічних роликів із умови: d1  0,1...0,2d ; b  0,25...0,5d зумовлено необхідністю забезпечення працездатності роботи черв'ячної передачі шляхом обмеження контактних напружень в зоні взаємодії їх з черв'ячним колесом (Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. - К.: Наукова думка, 1975. -704 с.).   Вибір більшого діаметра конічних роликів із умови: d2  d11  b  зумовлений наступним. Для    40 забезпечення працездатності та підвищення довговічності роботи черв'ячної передачі необхідно виконувати умову (Піпа Б.Ф., Хомяк О.М., Марченко A.I. Деталі машин. - К.: КНУТД, 2011.-358 с.): u1=u2, (1) де u1 - передаточне число пари менший діаметр конічного ролика - черв'ячне колесо (відстань меншого торця конічного ролика від осі веденого вала), u1  45 R1  2R1 ; d1 (2) u2 - передаточне число пари більший діаметр конічного ролика - черв'ячне колесо (відстань більшого горця конічного ролика від осі веденого вала), u2  2R1  b  . d2 (3) Підставивши (2), (3) в рівняння (1), одержуємо: R1 R1  b .  d1 d2 (4) Звідки знаходимо необхідну залежність: 1 UA 77234 U  b .  d2  d11   D  1  5 10 15 20 (5) На фіг. 1 представлена схема черв'ячної передачі. На фіг. 2 представлена розрахункова схема черв'ячної передачі (вид А - збільшено). Черв'ячна передача містить черв'як 1, кінематично зв'язаний з черв'ячним колесом 2, встановленим на веденому валу 3 з можливістю його осьового переміщення, та два упори 4, 5, розташовані по різні боки від черв'ячного колеса 2 з можливістю взаємодії з ним, упор 4 містить робочий елемент у вигляді конічного ролика6, оснащеного гвинтом 7 та гайкою 8, упор 5 містить робочий елемент у вигляді конічного ролика 9, оснащеного гвинтом 10 та гайкою 11, упори 4, 5 кінематично з'єднані з відповідними гайкою та гвинтом. Принцип роботи черв'ячної передачі полягає в наступному. Обертальний рух черв'яка 1 за рахунок черв'ячного зачеплення передається черв'ячному колесу 2 та веденому валу 3, на якому воно встановлено. При цьому в черв'ячному зачепленні виникають осьові сили, що діють, зокрема, на черв'ячне колесо 2. В залежності від напрямку обертання черв'яка, осьова сила може бути направлена вліво паралельно осі веденого вала 3 або вправо (згідно з фіг. 1), намагаючись змістити у відповідну сторону черв'ячне колесо 2 відносно веденого вала 3. При цьому черв'ячне колесо 2 вступає у взаємодію з конічним роликом 6 або 9 одного із упорів. Реакція, що виникає в зоні взаємодії черв'ячного колеса 2 з конічним роликом взаємно урівноважує осьову силу, що діє в черв'ячному зачепленні. Таким чином осьова сила не навантажує ведений вал 3 та його опори, що зумовлює підвищення надійності та довговічності роботи черв'ячної передачі. Забезпечення контактної взаємодії конічних роликів 6, 9 з черв'ячним колесом 2 здійснюється за допомогою повороту гвинтів 7, 10 в гайках 8, 11 відповідно. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Черв'ячна передача, що містить кінематично зв'язані черв'як і черв'ячне колесо, встановлене на веденому валу з можливістю осьового переміщення, та два упори, кожен з яких містить робочий елемент, розташовані по різні боки від черв'ячного колеса, яка відрізняється тим, що кожен робочий елемент виконаний у вигляді конічного ролика, оснащений гайкою та гвинтом, при цьому конічний ролик кінематично з ними з'єднаний та має розміри, що вибираються із умови:  b   ; b  0,25...0,5d , d1  0,1...0,2d ; d 2  d1 1   R1    де d1 - менший діаметр конічною ролика; d - діаметр веденого вала; d 2 - більший діаметр конічного ролика; 35 b - довжина конічного ролика; R 1 - відстань меншого торця конічного ролика від осі веденого вала. 2 UA 77234 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3