Черв’ячний редуктор

Реферат: UA 90170 U UA 90170 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудування і стосується саме різних черв'ячних редукторів, працюючих при частих своїх пусках та зупинках в приводах, наприклад, підйомнотранспортних машин. Відомий черв'ячний редуктор, який містить корпус, встановлений в ньому на одному радіальному і двох радіально-упорних підшипниках вал черв'яка, взаємодіюче з черв'яком черв'ячне колесо, закріплені на корпусі дві торцеві кришки для вказаних підшипників, а також засіб для регулювання осьового натягу тільки в радіально-упорних підшипниках [Прикладная механика / Т.В. Путята, Н.С. Можаровский, Н.Г. Соколов, Ф.П. Гордийко. - Киев: Вища школа, 1977. - С. 413, рис. 4.26]. Недоліком такого черв'ячного редуктора є те, що він має достатньо складну свою конструкцію із-за наявності в ньому на валу черв'яка одного радіального і двох радіальноупорних підшипників, а також встановлення цих же радіально-упорних підшипників в окремому стакані для регулювання в них необхідного осьового натягу з допомогою засобу у вигляді прокладок між корпусом та обома торцевими кришками. Найбільш близьким аналогом до корисної моделі за технічною суттю і ефектом, що досягається, є черв'ячний редуктор, який містить корпус, встановлений в ньому на двох радіально-упорних підшипниках вал черв'яка, взаємодіюче з черв'яком черв'ячне колесо, закріплені на корпусі дві торцеві кришки для вказаних підшипників, а також засіб для регулювання в них осьового натягу у вигляді двох розміщених між торцями кришок і зовнішніх кілець цих же підшипників пружних елементів [А. с. СССР № 1717878, МПК F16Н1/16. Червячный редуктор / М.А. Гончар, А.И. Ковалев, Ю.С. Павленко, С.М. Мироненко. - Опубл. 07.03.1992. Бюл. № 9. - С. 131]. Такий черв'ячний редуктор, в порівнянні з попереднім, забезпечує певне спрощення своєї конструкції завдяки наявності в ньому на валу черв'яка тільки двох радіально-упорних підшипників, а також засобу для регулювання осьового натягу в цих підшипниках у вигляді двох розміщених між ними та їх торцевими кришками пружних елементів, але не забезпечує достатньо високу пружно-демпфірувальну здатність при виникненні ударних навантажень вздовж осі вала черв'яка в своїх пускових режимах, оскільки встановлені в ньому між торцями обох вказаних кришок та зовнішніх кілець радіально-упорних підшипників пружні елементи виконані металевими і тарілчастими з достатньо високою своєю жорсткістю при їх деформації стиску із сторони торців, що є основним його недоліком. В основу корисної моделі поставлена задача забезпечення можливості підвищення пружнодемпфірувальної здатності черв'ячного редуктора при виникненні ударних навантажень вздовж осі вала черв'яка в своїх пускових режимах шляхом виключення виконання встановлених в ньому між торцями обох кришок та зовнішніх кілець радіально-упорних підшипників пружних елементів металевими і тарілчастими з достатньо високою своєю жорсткістю при їх деформації стиску із сторони торців. Поставлена задача вирішується тим, що в черв'ячному редукторі, який містить корпус, встановлений в ньому на двох радіально-упорних підшипниках вал черв'яка, взаємодіюче з черв'яком черв'ячне колесо, закріплені на корпусі дві торцеві кришки для вказаних підшипників, а також засіб для регулювання в них осьового натягу у вигляді двох розміщених між торцями кришок і зовнішніх кілець цих же підшипників пружних елементів, згідно з корисною моделлю, новим є те, що пружні елементи виконані у вигляді кілець з плоскими і паралельними між собою торцями, а також із фторсиліконової гуми, при цьому зовнішній і внутрішній діаметри вказаних кілець дорівнюють відповідним діаметрам зовнішніх кілець обох радіально-упорних підшипників. Вказані відмітні ознаки, в порівнянні з найбільш близьким аналогом, виключають виконання встановлених в черв'ячному редукторі між торцями обох кришок та зовнішніх кілець радіальноупорних підшипників пружних елементів металевими і тарілчастими з достатньо високою своєю жорсткістю при їх деформації стиску з сторони торців за рахунок виконання цих же самих пружних елементів у вигляді кілець з плоскими і паралельними між собою торцями, а також із фторсиліконової гуми і своїми діаметральними розмірами, які дорівнюють відповідним діаметральним розмірам зовнішніх кілець обох радіально-упорних підшипників, що в свою чергу забезпечує можливість підвищити пружно-демпфірувальну здатність такого черв'ячного редуктора при виникненні ударних навантажень вздовж осі вала черв'яка в своїх пускових режимах. На кресленні показаний удосконалений черв'ячний редуктор, вид збоку: де 1 - корпус; 2, 3 радіально-упорні підшипники; 4 - вал; 5 - черв'як; 6 - черв'ячне колесо; 7, 8 - кришки; 9, 10 пружні елементи. Черв'ячний редуктор містить корпус 1, встановлений в ньому на двох радіально-упорних підшипниках 2, 3 вал 4 черв'яка 5, взаємодіюче з черв'яком 5 черв'ячне колесо 6, закріплені на 1 UA 90170 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 корпусі 1 дві торцеві кришки 7, 8 для вказаних підшипників 2, 3, а також засіб для регулювання в них осьового натягу у вигляді двох розміщених між торцями кришок 7, 8 і зовнішніх кілець цих же підшипників 2, 3 пружних елементів 9, 10. Крім цього, пружні елементи 9, 10 виконані у вигляді кілець з плоскими і паралельними між собою торцями, а також із фторсиліконової гуми, при цьому зовнішній і внутрішній діаметри вказаних кілець дорівнюють відповідним діаметрам зовнішніх кілець обох радіально-упорних підшипників 2, 3. Величина попередньої деформації пружних елементів 9, 10 при їх стиску між торцями зовнішніх кілець обох радіально-упорних підшипників 2, 3 та кришок 7, 8 повинна бути достатньою для забезпечення безперервного натягу в підшипниках 2, 3 до роботи черв'ячного редуктора і під час його роботи при любій величині виникаючого на валу 4 черв'яка 5 теплового видовження. При цих умовах кожний із зазначених радіально-упорних підшипників 2, 3 виконує роль "плаваючої" опори. Переважно при здійсненні теплового розрахунку черв'ячних редукторів крім коефіцієнта теплопередачі та площі охолоджуваної поверхні їх корпусів враховують також температуру в них мастила і температуру навколишнього повітря [див. Прикладная механика / Под ред. К.И. Заблонского. - Учебное пособие для вузов. - Киев: Вища школа, 1979. - С. 160, ф-ла 24.17]. Зазначені температури для мастила в редукторах вибирають в межах 75-85 °C, а для навколишнього повітря 20 °C. При роботі черв'ячного редуктора, наприклад, в складі привода будь-якої підйомнотранспортної машини обертальний рух і крутний момент від вала 4 черв'яка 5 передаються на взаємодіюче з цим черв'яком 5 черв'ячне колесо 6. Виникаючий на вказаному черв'ячному колесі 6 крутний момент залежить від структури, кінематики та динаміка зв'язаного з ним робочого органа такої машини, при цьому переважно кожний такий її робочий орган має достатньо великі свої махові маси. В періоди повторно-короткочасних пусків таких підйомно-транспортних машин з достатньо великими маховими масами своїх робочих органів на черв'ячне колесо 6 черв'ячного редуктора діє допоміжний крутний момент з певною власною частотою коливань і амплітудою, викликаною опором моменту сил інерції вказаних мас. Через зубці черв'ячного колеса 6 вказані коливання збуджують вібрацію вздовж осі вала 4 черв'яка 5 та ударне навантаження на один із радіальноупорних підшипників 2 або 3. В результаті всі виникаючі при цих умовах і вздовж осі вала 4 черв'яка 5 ударні навантаження сприймають встановлені між торцями кришок 7, 8 і зовнішніх кілець обох радіально-упорних підшипників 2, 3 пружні елементи 9, 10 із фторсиліконової гуми. Разом з цим, вказані пружині елементи 9, 10 мають достатньо високі показники своєї пружнодемпфірувальної здатності, а також показники своєї маслостійкості та температурної стійкості в достатньо широкому діапазоні її зміни від - 60 до + 200 °C. Використання фторсиліконової гуми для пружних елементів 9, 10 крім зазначених переваг дає ще можливість забезпечувати їм властивості низьких рівнів залишкових деформацій після стиску та високу свою довговічність (в 4-5 разів більше від звичайної гуми). Завдяки цьому вироби із фторсиліконів довгий час не втрачають свою еластичність, а також не здійснюють різкі зміни свого стану в порівнянні з початковими, що відповідно забезпечує їм можливість для свого широкого використання. Таким чином, вказане удосконалення черв'ячного редуктора виключає виконання встановлених в ньому між кришками та підшипниками пружних елементів металевими і тарілчастими з достатньо високою своєю жорсткістю при їх деформації стиску і забезпечує можливість використання замість них фторсиліконових кілець, що в свою чергу забезпечує можливість підвищити пружно-демпфірувальну здатність такого редуктора при виникненні ударних навантажень вздовж осі вала черв'яка в своїх пускових режимах. 50 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 Черв'ячний редуктор, що містить корпус, встановлений в ньому на двох радіально-упорних підшипниках вал черв'яка, взаємодіюче з черв'яком черв'ячне колесо, закріплені на корпусі дві торцеві кришки для вказаних підшипників, а також засіб для регулювання в них осьового натягу у вигляді двох розміщених між торцями кришок і зовнішніх кілець цих же підшипників пружних елементів, який відрізняється тим, що пружні елементи виконані у вигляді кілець з плоскими і паралельними між собою торцями, а також із фторсиліконової гуми, при цьому зовнішній і внутрішній діаметри вказаних кілець дорівнюють відповідним діаметрам зовнішніх кілець обох радіально-упорних підшипників. 2 UA 90170 U Комп’ютерна верстка О. Рябко 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