CS197624B1

CS197624B1 - Rolling worm transmission

Info

Publication number: CS197624B1
Application number: CS522977A
Authority: CS
Inventors: Vladislav Zejda
Original assignee: Vladislav Zejda
Priority date: 1977-08-08
Filing date: 1977-08-08
Publication date: 1980-05-30

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 mezi žáběrovnými plochami obou 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.často opravovat, což je spojeno s časovou ztrátou.Conventionally produced worm gears are characterized by a sliding friction between the gearing surfaces of both gear members. 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. This measure, however, is costly, the transmission efficiency remains low, the dissipated energy is converted into heat, which degrades the quality of the lubricant with the abrasion product.

Jsou známy i šnekové převodovky, které používají jako mezičleny valivé prvky, např. kuličky, jejich konstrukční uspořádání však neumožňuje čisté valivé tření, ale dochází ke kombinaci tření valivého a kluzného a tím opět ke ztrátám energie a vzniku tepla.Worm gear units are also known which use rolling elements, such as balls, as intermediate elements, but their design does not allow for pure rolling friction, but combines rolling and sliding friction, 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 s navzájem různoběžnýml osami, přičemž první převodový člen je vytvořen jako disk, na jehož čelní píoše je vytvořen spirálový šnekový závit, zatímco druhý převodový člen je opatřen pevnými čepy, na nichž jsou prostřednictvím valivých prvků otočně uloženy kladky. Šnekový závit prvního převodového členu tvoří spirálu, vytvořenou na čelní kuželové ploše disku nebo na zborcené čelní ploše disku, jejíž deformace odpovídá poloměru zakřivení druhého převodového členu.The above-mentioned drawbacks are substantially solved by the rolling worm gear according to the invention, which comprises at least one pair of gear members with mutually parallel axes, the first gear member being formed as a disk, on the front surface of which a spiral worm thread is formed. whereas the second gear member is provided with fixed pins on which the rollers are rotatably mounted by means of rolling elements. The worm thread of the first transmission member forms a spiral formed on the front conical surface of the disk or on the warped front surface of the disk, the deformation of which corresponds to the radius of curvature of the second transmission member.

Valivý šnekový-převod podle vynálezu zcela odstraňuje kluzné 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. Příkladná provedení valivého šnekového převodu podle vynálezu jsou schematicky znázorněna na připojených výkresech, kde na ebr. 1 a 2 je provedení se spirálovým závitem, vytvořeným na zborcené čelní ploše disku a obr. 3 představuje provedení se šnekovým závitem, vytvořeným na myšlené čelní kuželové ploše disku.The rolling worm-gear according to the invention completely eliminates the sliding friction between the contact surfaces and brings savings of 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. Exemplary rolling worm gears according to the invention are schematically shown in the accompanying drawings, where in FIG. 1 and 2 is an embodiment with a helical thread formed on a warped face of the disc, and FIG. 3 is an embodiment with a worm thread formed on an imaginary conical face of the disc.

Valivý šnekový převod tvoří dvojice převodových členů 1, 2. První převodový člen 1 je vytvořen jako disk, na. jehož čelní ploše je vytvořena spirála, šnekového závitu 3. Druhý převodový člen 2 představuje šnekové kolo, jehož závity jsou nahrazeny volně otočnými kladkami 4, uspořádanými po jeho obvodu. Kladky 4 jsou uloženy prostřednictvím valivých prvků 5, např. jehel, na pevných čepech 6 zapuštěných v pravidelných roztečích do tělesa druhého převodového členu 2 a zajištěných v něm kolíky 7.The rolling worm gear comprises a pair of gear members 1, 2. the second gear member 2 represents a worm wheel, the threads of which are replaced by freely rotatable pulleys 4 arranged around its circumference. The rollers 4 are supported by rolling elements 5, e.g. needles, on fixed pins 6 recessed at regular intervals into the body of the second transmission member 2 and secured therein by pins 7.

První dva příklady popisuji uspořádání pro převod rotačního pohybu v rotační pohyb. Šnekový závit 3 je proveden tak, že jeho spirála je vytvořena na zborcené čelní ploše disku prvního převodového členu 1. Deformace zborcené čelní plochy odpovídá poloměru, zakřivení a poloze druhého převodového členu 2.The first two examples describe an arrangement for converting a rotary motion into a rotary motion. The screw thread 3 is formed such that its helix is formed on the warped end face of the disc of the first gear member 1. The warped end surface deformation corresponds to the radius, curvature and position of the second gear member 2.

Kladky 4 uložené na pevných čepech 6 po obvodu druhého převodového členu mají válcový tvar. V základním provedení jsou pevné čepy 6 uspořádány radiálně a průměr kladek 4 je menší než., je šířka drážky šnekového závitu 3 prvního převodového členu l v místě styku, aby se zajistilo jejich odvalování vždy jen po jednom boku šnekového závitu 3, Toto provedení umožňuje obousměrný převod.The rollers 4 mounted on the fixed pins 6 along the circumference of the second gear member have a cylindrical shape. In the basic embodiment, the fixed pins 6 are arranged radially and the diameter of the rollers 4 is smaller than the width of the screw thread groove 3 of the first gear member 1 at the contact point to ensure their rolling at only one side of the screw thread 3. .

Alternativní provedení pro jednosměrný převod má uloženy kladky 4 na čepech 6, které jsou skloněny pod úhlem, který je v místě záběru shodný s úhlem záběrového boku šnekového závitu 3. Provedení se šnekovým závitem 3 vytvořeným na myšlené čelní kuželové ploše disku prvního převodového členu 1 je určeno pro jednosměrný převod otáčivého pohybu v pohyb přímočarý. Křivka šnekového kola přešla v přímku, takže druhý převodový člen 2 tvoří přímoběžný hřeben s kladkami 4, uloženými na pevných čepech 6, uspořádaných tak, aby jejich podélná osa byla rovnoběžná s podélnou osou šikmo uloženého prvního převodového členu 1.An alternative embodiment for the unidirectional transmission has pulleys 4 mounted on pins 6 which are inclined at an angle that is coincident with the engagement side angle of the worm thread 3 at the engagement side. The embodiment with the worm thread 3 formed on the imaginary front conical surface of the first gear member 1 is designed for unidirectional conversion of rotary motion into linear motion. The worm wheel curve has been straightened so that the second gear member 2 forms a parallel ridge with pulleys 4 mounted on fixed pins 6 arranged so that their longitudinal axis is parallel to the longitudinal axis of the inclined first gear member 1.

Při otáčení prvního převodového členu 1 še kladky 4 odvalují po jednom boku šnekového závitu, který je unáší radiálním směrem vzhledem k podélné ose prvního převodového členu, čímž dojde k vyvození rotačního nebo přímočarého pohybu druhého převodového členu 2.When the first transmission member 1 is rotated, the rollers 4 roll along one side of the worm thread, which carries them radially with respect to the longitudinal axis of the first transmission member, thereby causing a rotational or rectilinear movement of the second transmission member 2.

Vynález je možno využít všude tam, kde se až dosud používá třecí šnekový převod o větším modulu a kde se nevyžaduje velká přesnost vyvozeného pohybu, např. v pohonu stolů velkých obráběcích strojů. Použití je rovněž vhodné v diferenciálních převodech traktorů, v lanových bubnech jeřábových koček, výtahů apod.The invention can be used wherever a larger module friction worm gear has been used up to now and where high accuracy of the induced movement is not required, for example in the drive of large machine tool tables. It is also suitable for differential gearing of tractors, cable drums of crane trolleys, lifts etc.

Claims

Object of the invention

Rolling worm gear between two machine parts, characterized in that it comprises at least one pair of gear members (1,2) with mutually parallel axes, wherein the first gear member (1) is formed as a disk, the helical surface of which is formed helically the worm thread (3), while the second gear member (2) is provided with fixed pins (6) on which the rollers (4) are mounted by means of rolling elements (5).

Rolling worm gear according to claim 1, characterized in that the worm thread (3) of the first gear member (1) forms a spiral formed on an imaginary conical face of the disc.

Rolling worm gear according to claim 1, characterized in that the worm thread (3) of the first gear member (1) forms a spiral formed on a warped disc face whose deformation corresponds to the radius of curvature of the second gear member (2).