CS196771B1

CS196771B1 - Roller worm gear drive

Info

Publication number: CS196771B1
Application number: CS523077A
Authority: CS
Inventors: Vladislav Zejda
Original assignee: Vladislav Zejda
Priority date: 1977-08-08
Filing date: 1977-08-08
Publication date: 1980-04-30

Description

Vynález se týká valivého šnekového převodu mezi dvěma strojními částmi, zejména mezi šnekem a šnekovým kolem nebo šnekem a přímoběžným hřebenem.The invention relates to a rolling worm gear between two machine parts, in particular between a worm and a worm wheel or a worm and a parallel ridge.

Běžně vyráběné šnekové převody se vyznačují v převážné většině kluzným třením v místech vzájemného záběru převodových členů. Aby se snížil nepříznivý třecí účinek, používá se v některých případech bronzových slitin, např. se šnekové kolo opatří bronzovým ozubeným věncem. Toto opatření je však nákladné, účinnost převodu je i nadále nízká, ztrátová energie přechází v teplo, které s produktem otěru kazí jakost maziva. Dochází k rychlému otěru styčných ploch a převodovku je nutné poměrně často opravovat, což je spojeno s časovou ztrátou.Conventionally produced worm gears are characterized by a sliding friction in the vast majority of places where the gear members engage. In order to reduce the adverse frictional effect, bronze alloys are used in some cases, eg the worm wheel is provided with a bronze gear ring. However, this measure is costly, the efficiency of the transmission remains low, the energy dissipated into heat, which degrades the quality of the lubricant with the abrasion product. The contact surfaces are quickly abraded and the gearbox needs to be repaired quite often, which is associated with a time loss.

Jsou známy i šnekové převody, které používají jako mezičlánky valivé prvky, např. kuličky. Jejich konstrukční uspořádání však neumožňuje čistě valivé tření, ale dochází ke kombinaci tření valivého a kluzného a tím opět ke ztrátám energie a vzniku tepla.Worm gears are known which use rolling elements such as balls as intermediate elements. However, their design does not allow purely rolling friction, but a combination of rolling and sliding friction occurs, and thus again energy losses and heat generation.

Uvedené nedostatky řeší v podstatné míře valivý šnekový převod podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ho tvoří nejméně jedna dvojice převodových členů, z nichž jeden má šnekový závit, zatímco druhý převodový člen je opatřen pevnými čepy, na nichž jsou. prostřednictvím valivých prvků otočně uloženy kladky. Pevné čepy pro kladky druhého převodového členu jsou uspořádány v závislosti na jeho tvaru kolmo na jeho podélnou osu nebo radiálně.These drawbacks are substantially solved by the rolling worm gear according to the invention, characterized in that it comprises at least one pair of gear members, one of which has a worm thread, while the other gear member is provided with fixed pins on which they are. the rollers are rotatably supported by rolling elements. The fixed pulleys for the pulleys of the second transmission member are arranged, depending on its shape, perpendicular to its longitudinal axis or radially.

Valivý šnekový převod podle vynálezu zcela odstraňuje kluzké tření mezi styčnými plochami a přináší úspory barevných kovů, energie a úsporu nákladů na opravy. Nesamosvornost převodu, která se jeví na první pohled jako nevýhoda, může v některých případech znamenat výhodu.The rolling worm gear according to the invention completely eliminates slippery friction between the contact surfaces and brings savings in non-ferrous metals, energy and repair costs. The lack of self-locking of the transmission, which at first glance appears to be a disadvantage, may in some cases be an advantage.

Příkladná provedení valivého šnekového převodu podle vynálezu jsou schematicky znázorněna na připojených výkresech, kde na obr. 1 je základní provedení se dvěma rotačními převodovými členy, obr. 2 představuje alternativní provedení šnekového převodu na obr. 1 a na obr. 3 je převod s jedním rotačním a jedním přímoběžným členem.Exemplary rolling worm gears according to the invention are schematically shown in the accompanying drawings, wherein Figure 1 is a basic embodiment with two rotary gear members, Figure 2 shows an alternative embodiment of the worm gear in Figure 1, and Figure 3 is a single rotary gear and one parallel member.

Valivý šnekový převod tvoří dvojice převodových členů 1, 2. První převodový člen 1 je opatřen na svém obvodu šnekovým závitem 3. Druhý převodový člen 2 představuje šnekové kolo, jehož zuby jsou nahrazeny volně otočnými kladkami 4, uspořádanými po jeho obvodu. Kladky 4 jsou uloženy prostřednictvím valivých prvků 5, např. jeh196771 lových válečků na radiálně uspořádaných pevných čepech 6, zapuštěných v pravidelných roztečích do tělesa druhého převodového členu 2 a zajištěných v něm kolíky 7.The rolling worm gear consists of a pair of gear members 1, 2. The first gear member 1 is provided with a worm thread 3 on its circumference. The rollers 4 are supported by rolling elements 5, e.g. needle rollers, on radially arranged fixed pins 6, recessed at regular intervals into the body of the second transmission member 2 and secured therein by pins 7.

V základním provedení je na prvním převodovém členu vytvořen šnekový - závit 3 běžného provedení. Kladky 4 druhého převodového členu 2 mají evolventní meridiány, aby se dosáhlo dokonalého odvalování v různých úhlových záběrových polohách.In the basic embodiment, a worm 3 of conventional design is provided on the first transmission member. The pulleys 4 of the second gear member 2 have involute meridians to achieve perfect rolling in different angular engagement positions.

U alternativního provedení se dosahuje shodného účinku tak, že šnekový závit 3 prvního převodového členu 1 je vytvořen jako paloidní a kladky 4 druhého převodového členu mají válcový tvar.In an alternative embodiment, the same effect is achieved in that the worm thread 3 of the first transmission member 1 is paloid and the rollers 4 of the second transmission member have a cylindrical shape.

V provedení s jedním rotačním a jedním přímoběžným členem přešla evolventní křivka šnekového kola v přímku a vznikl přímoběžný hřeben s kladkami 4, uloženými na pevných čepech 6, uspořádaných kolmo na jeho podélnou osu. Kladky 4 mají tvar komolého kužele, jehož meridlány odpovídají tvaru šnekového závitu 3 prvního převodového členu.In an embodiment with one rotary and one parallel member, the involute curve of the worm wheel passed into a straight line and a parallel ridge was formed with rollers 4 mounted on fixed pins 6 arranged perpendicular to its longitudinal axis. The pulleys 4 have a frustoconical shape whose gauges correspond to the shape of the worm thread 3 of the first gear member.

Ve všech případech je největší průměr kladky 4 menší než je šířka drážky šnekového závitu 3 v místě styku, aby se zajistilo odvalování kladky 4 vždy jen po jednom boku šnekového závitu 3.In all cases, the largest diameter of the roller 4 is smaller than the width of the groove of the screw thread 3 at the point of contact, in order to ensure that the roller 4 is rolled on only one side of the screw thread 3.

Při otáčení prvního převodového členu 1 se šnekový závit 3 odvaluje po kladkách 4 druhého převodového členu 2, které se volně otáčejí na jehlovém ložisku kolem čepůWhen the first gear member 1 is rotated, the worm thread 3 rolls along the pulleys 4 of the second gear member 2, which freely rotate on the needle bearing around the pins.

6. S postupujícím šnekovým závitem 3 prvního převodového členu 1 jsou jednotlivé kladky 4 za stálého otáčení tlačeny ve smyslu šnekového závitu 3, čímž dojde k vyvození příslušného pohybu druhého převodového členu 2.6. As the worm thread 3 of the first gear member 1 advances, the individual pulleys 4 are pushed continuously in the sense of the worm thread 3 while rotating, thereby causing the corresponding movement of the second gear member 2.

Vynález je možné použít všude tam, kde se až dosud používá třecí šnekový převod o větším modulu a kde se nevyžaduje velká přesnost vyvozeného pohybu. V oblasti obráběcích strojů se jeví jeho použití jako výhodné především v pohonu stolů velkých hoblovek, frézek a brusek. Mimo oblast obráběcích strojů je vhodné jeho použití v diferenciálních převodech traktorů, u lanových bubnů jeřábových koček a výtahů apod.The invention can be used wherever a larger module friction worm gear has been used hitherto and where high accuracy of the inferred movement is not required. In the field of machine tools, its use seems to be advantageous especially in the drive of tables for large planing machines, milling machines and grinders. Outside the area of machine tools, its use in differential gears of tractors, rope drums of crane trolleys and lifts etc. is suitable.

Claims

SUBJECT

Rolling worm gear between two machine parts, characterized in that it comprises at least one pair of gear members (1, 2), of which the gear member 1 has a worm thread (3), while the gear member (2) is provided with fixed pins (6) on which the rollers (4) are rotatably supported by means of rolling elements (5).

Rolling worm gearing according to claim 1, characterized in that the fixed pins (6) for the pulleys (4) of the gear member (2) are arranged at regular intervals radially around its circumference.

Rolling worm gearing according to claim 1, characterized in that the fixed pins (6) for the pulleys (4) of the gear member (2) are arranged at regular intervals perpendicular to its longitudinal axis.