RU135047U1

RU135047U1 - DRIVE BELT TENSION DEVICE

Info

Publication number: RU135047U1
Application number: RU2013130288/11U
Authority: RU
Inventors: Максим Андреевич Васильковский; Андрей Николаевич Бирюлин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Астраханский станкостроительный завод" (ОАО "АСЗ")
Priority date: 2013-07-03
Filing date: 2013-07-03
Publication date: 2013-11-27

Abstract

Устройство натяжения ремня привода, содержащее корпус привода вращения шпинделя, в котором размещены ось с установленными на ней фланцем, втулкой и рычагом, отличающееся тем, что ось снабжается шайбой, выставляемой на требуемый зазор методом пригонки, с установленным на ней рычагом, фиксируемым двумя гайками и шпонкой, при этом ось фиксируется в корпусе посредством втулки и фланца с прижимной гайкой и шайбой, где прижимная гайка отвечает за угол поворота рычага с роликом, а позиционирование ролика относительно зубчатого ремня осуществляется методом пригонки шайбы.A drive belt tension device comprising a spindle rotation drive housing in which an axis with a flange, a sleeve and a lever mounted on it is located, characterized in that the axis is provided with a washer set to the required clearance by the fitting method, with the lever mounted on it and fixed with two nuts and with a key, while the axis is fixed in the housing by means of a sleeve and a flange with a clamping nut and washer, where the clamping nut is responsible for the angle of rotation of the lever with the roller, and the positioning of the roller relative to the toothed belt is carried out tsya by fitting washers.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к машиностроению, а более конкретно к станкостроению, и может быть использована в обрабатывающих центрах с перемещающимися по управляемым координатам шпинделем инструмента с ременным приводом вращения.The proposed utility model relates to mechanical engineering, and more specifically to machine-tool industry, and can be used in machining centers with a tool spindle with a belt-driven rotation drive moving along controlled coordinates.

Основными характеристиками устройства являются: снижение вибраций при высокоскоростных режимах резания за счет применения упрощенной кинематической связи между подвижными элементами устройства, повышение надежности работы устройства за счет точного регулирования посредством метода пригонки шайбы.The main characteristics of the device are: reduction of vibrations at high-speed cutting conditions due to the use of simplified kinematic communication between the moving elements of the device, increasing the reliability of the device due to precise control by means of the washer fitting method.

Из уровня техники известно натяжное устройство, содержащее: вал, имеющий часть вала, выполненную с возможностью зацепления с установочной поверхностью; поворотный рычаг, установленный на валу с возможностью поворота вокруг оси; пластину, жестко закрепленную на валу и расположенную на конце вала напротив части вала; торсионную пружину, зацепленную между поворотным рычагом и пластиной для смещения поворотного рычага, при этом торсионная пружина расположена напротив части вала и непосредственно примыкает к пластине; шкив, установленный на поворотном рычаге, причем центр вращения поворотного рычага расположен эксцентрично относительно центра вращения пластины; при этом поворотный рычаг имеет ушко, которое взаимодействует с частью на пластине для указания относительного положения поворотного рычага относительно пластины во время установки; и часть для размещения инструмента на пластине для вращательного регулирования пластины во время установки. (Заявка на изобретение РФ №2009139082, F16H 7/12, 2008 г.)A tension device is known from the prior art, comprising: a shaft having a shaft part adapted to engage with a mounting surface; a pivot arm mounted on a shaft with the possibility of rotation around an axis; a plate rigidly fixed to the shaft and located on the end of the shaft opposite the part of the shaft; a torsion spring engaged between the pivot arm and the plate to bias the pivot arm, the torsion spring being located opposite the shaft portion and directly adjacent to the plate; a pulley mounted on the pivot arm, the center of rotation of the pivot arm being eccentrically relative to the center of rotation of the plate; wherein the pivot arm has an eye that interacts with a part on the plate to indicate the relative position of the pivot arm relative to the plate during installation; and a part for placing the tool on the plate for rotational adjustment of the plate during installation. (Application for invention of the Russian Federation No. 2009139082, F16H 7/12, 2008)

Недостатком этого устройства является необходимость использования торсионной пружины, а также дополнительную степень свободы относительного положения рычага и пластины, что затрудняет точность позиционирования и регулирования натяжения ремня.The disadvantage of this device is the need to use a torsion spring, as well as an additional degree of freedom in the relative position of the lever and plate, which complicates the accuracy of positioning and adjusting the belt tension.

Наиболее близким к заявленному изобретению является известное из уровня техники устройство натяжения ремня привода, которое содержит ролик и запрессованный в гнезде ролика подшипник. В центральной части ролика эксцентрично по отношению к его оси выполнено отверстие, в котором с возможностью поворота и вращения расположена втулка. Во втулке эксцентрично выполнено отверстие со смещением его оси в сторону от оси ролика. В отверстии втулки установлено средство поворота втулки. Кронштейн для крепления ролика к корпусу двигателя имеет фиксирующий элемент, на котором зафиксирован один конец рабочей пружины. Соединенный с роликом упорный рычаг одним концом соединен с втулкой, а на другом его конце выполнен фиксирующий элемент, на котором зафиксирован второй конец рабочей пружины. Между роликом и втулкой расположена надетая на втулку и соединенная с кронштейном направляющая втулка таким образом, что ось направляющей втулки по отношению к оси ролика имеет эксцентриситет.(Патент РФ №2452885, F16H 7/12, 2010 г.).Closest to the claimed invention is a prior art device for tensioning a drive belt, which comprises a roller and a bearing pressed into the roller seat. An opening is made in the central part of the roller eccentrically with respect to its axis, in which a sleeve is rotatable and rotatable. An eccentric hole is made in the sleeve with a displacement of its axis away from the axis of the roller. In the hole of the sleeve is installed means for turning the sleeve. The bracket for attaching the roller to the engine housing has a locking element on which one end of the working spring is fixed. The thrust lever connected to the roller is connected at one end to the sleeve, and a fixing element is made at its other end, on which the second end of the working spring is fixed. Between the roller and the sleeve is located on the sleeve and connected to the bracket guide sleeve so that the axis of the guide sleeve relative to the axis of the roller has an eccentricity. (RF Patent No. 2452885, F16H 7/12, 2010).

Основными недостатками известного из уровня техники решения является: жесткая фиксация рабочей пружины на кронштейне, необходимость обеспечения точных значений допусков сопрягаемых деталей.The main disadvantages of the solution known from the prior art are: rigid fixation of the working spring on the bracket, the need to ensure accurate tolerances of the mating parts.

Техническим результатом, на решение которого направлена заявленная полезная модель, является обеспечение правильного осевого положения натяжного ролика относительно зубчатого ремня, при использовании шайбы, где точность положения обеспечивается методом пригонки шайбы.The technical result, the solution of which the claimed utility model is aimed at, is to ensure the correct axial position of the tension roller relative to the toothed belt when using the washer, where the position accuracy is ensured by the method of fitting the washer.

Данный технический результат достигается посредством того, что устройство натяжения ремня привода, содержащее корпус привода вращения шпинделя, в котором размещены ось с установленными на ней фланцем, втулкой и рычагом, отличающаяся тем, что ось снабжается шайбой, выставляемой на требуемый зазор методом пригонки, с установленной на ней рычагом, фиксируемом двумя гайками и шпонкой, при этом ось фиксируется в корпусе посредством втулки и фланца с прижимной гайкой и шайбой, где прижимная гайка отвечает за угол поворота рычага с роликом, а позиционирование ролика относительно зубчатого ремня осуществляется методом пригонки шайбы.This technical result is achieved by the fact that the drive belt tension device comprising a spindle rotation drive housing in which an axis with a flange, a sleeve and a lever mounted on it is located, characterized in that the axis is provided with a washer set to the required clearance by a fitting method with the installed on it with a lever fixed by two nuts and a key, while the axis is fixed in the housing by means of a sleeve and a flange with a clamping nut and washer, where the clamping nut is responsible for the angle of rotation of the lever with the roller, and The positioning of the roller relative to the timing belt is carried out by fitting the washer.

Заявленная полезная модель поясняется графическими материалами, где на фигурах 1 и 2 изображено устройство натяжения ремня привода.The claimed utility model is illustrated by graphic materials, where in figures 1 and 2 shows the tension device of the drive belt.

Устройство натяжения ремня привода содержит ось 1 (доработка детали станка), фланец 2, шайбу 3 (метод пригонки), рычаг 4, шайбу 5, шпонку 6, ролик 7 в сборе (MADLER), гайку 8, втулку 9, зубчатый ремень 10, гайку 11, гайку прижимную 12, корпус 13 привода вращения шпинделя в сборе.The drive belt tension device contains axis 1 (refinement of the machine part), flange 2, washer 3 (fitting method), lever 4, washer 5, key 6, roller assembly 7 (MADLER), nut 8, sleeve 9, toothed belt 10, nut 11, clamping nut 12, housing 13 of the spindle rotation drive assembly.

Устройство натяжения ремня привода работает следующим образом.The tension device of the drive belt operates as follows.

На корпусе 13 привода вращения шпинделя в сборе с помощью втулки 9, закрепленной двумя гайками 8, установлена ось 1, доработанная под установку рычага 4 через пригоняемую шайбу 3, где рычаг фиксируется шпонкой 6 и двумя гайками 11. С другой стороны ось 1 фиксируется в корпусе 13 через фланец 2 с помощью гайки прижимной 12 и шайбы 5.On the housing 13 of the spindle rotation drive assembly using the sleeve 9, fixed by two nuts 8, an axis 1 is installed, modified to fit the lever 4 through the fitted washer 3, where the lever is fixed with a key 6 and two nuts 11. On the other hand, the axis 1 is fixed in the housing 13 through flange 2 using clamping nut 12 and washer 5.

Известные конструкции регулирования расположения прижимного ролика в шпиндельном узле предусматривают наличие регулируемых элементов, создающих длинные кинематические цепи, что является причиной возникновения вибрации, шума при работе шпинделя. Вибрации шпинделя значительно снижают геометрическую точность обрабатываемых деталей, что совершенно недопустимо для высокоточных станков.Known structures for regulating the location of the pinch roller in the spindle unit provide for the presence of adjustable elements that create long kinematic chains, which is the cause of vibration and noise during operation of the spindle. Vibration of the spindle significantly reduces the geometric accuracy of the workpiece, which is completely unacceptable for high-precision machines.

Недостатками традиционных решений компоновки являются: сложность конструкции шпиндельной бабки, обусловленная расположением ее составных механизмов на разных осях; повышение вибрации и шум, обусловленные длинной кинематической цепью; невозможность получения высокой геометрической точности обрабатываемых деталей при достижении максимальных частот вращения шпинделя, так как с увеличением оборотов шпинделя вибрация его увеличивается.The disadvantages of traditional layout solutions are: the complexity of the design of the headstock, due to the location of its composite mechanisms on different axes; increased vibration and noise due to the long kinematic chain; the impossibility of obtaining high geometric accuracy of the workpieces when reaching the maximum spindle speeds, since with increasing spindle speed its vibration increases.

Целью изменения конструкции является ее упрощение, снижение вибраций и повышение точностных характеристик при максимальных частотах вращения шпинделя при обработке легких сплавов на повышенных скоростях резания при большой мощности и незначительном крутящем моменте.The purpose of the design change is to simplify it, reduce vibrations and increase the accuracy characteristics at maximum spindle speeds when machining light alloys at higher cutting speeds with high power and low torque.

Использование предлагаемого устройства натяжения ремня привода позволяет значительно упростить конструкцию шпиндельной бабки, снизить шумовые характеристики станка и вибрации шпинделя станка и тем самым увеличить геометрическую точность обрабатываемых деталей.The use of the proposed drive belt tensioning device can significantly simplify the design of the headstock, reduce the noise characteristics of the machine and the vibration of the machine spindle and thereby increase the geometric accuracy of the machined parts.

При этом натяжение зубчатого ремня 10 привода вращения шпинделя обеспечивается доработкой механизма натяжения привода вращения шпинделя, а именно использование регулируемого натяжного ролика 7 относительно зубчатого ремня 10. Точность положения обеспечивается методом пригонки. При правильном расположении зубчатого ремня не требуется дополнительное (слишком сильное) натяжение.In this case, the tension of the toothed belt 10 of the spindle rotation drive is provided by finalizing the mechanism of the tension of the spindle rotation drive, namely the use of an adjustable tensioning roller 7 relative to the toothed belt 10. The position accuracy is provided by the fitting method. If the timing belt is positioned correctly, no extra (too much) tension is required.

Целью предлагаемого изобретения «Устройство натяжения ремня привода» является повышение эффективности обработки.The aim of the invention is “Drive belt tensioning device” is to increase processing efficiency.

Таким образом, заявленная совокупность признаков, изложенная в формуле полезной модели, позволяет посредством применения указанных изменений обеспечить устойчивую работу шпинделя при высоких оборотах и мощностях, что в итоге позволяет повысить качество обрабатываемых деталей. Помимо этого, вследствие использования в устройстве стандартных узлов и деталей, реализуется возможность гибкого интегрирования данного устройства в разнообразное станочное оборудование.Thus, the claimed combination of features set forth in the formula of the utility model allows, through the application of these changes, to ensure the stable operation of the spindle at high speeds and powers, which ultimately improves the quality of the machined parts. In addition, due to the use of standard units and parts in the device, the possibility of flexible integration of this device into a variety of machine tools is realized.

Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, неизвестной на дату приоритета из уровня техники, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.An analysis of the claimed technical solution for compliance with the conditions of patentability showed that the characteristics indicated in the independent claim are interrelated with each other with the formation of a stable set of necessary features, unknown at the priority date from the prior art, sufficient to obtain the required synergistic (over-total) technical result.

Свойства, регламентированные в заявленной полезной модели, соединены отдельными признаками, общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.The properties regulated in the claimed utility model are connected by individual features, are well known in the art and do not require further explanation.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed technical solution:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для использования в машиностроительной промышленности;- an object embodying the claimed technical solution, when implemented, is intended for use in the engineering industry;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the claimed object in the form as described in the independent claim of the utility model formula, the possibility of its implementation using the means and methods known from the prior art on the priority date as described in the application materials is confirmed;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленный объект соответствует условиям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed subject matter meets the conditions of patentability “novelty” and “industrial applicability” under applicable law.

Claims

A drive belt tension device comprising a spindle rotation drive housing in which an axis with a flange, a sleeve and a lever mounted on it is located, characterized in that the axis is provided with a washer set to the required clearance by the fitting method, with the lever mounted on it and fixed with two nuts and with a key, while the axis is fixed in the housing by means of a sleeve and a flange with a clamping nut and washer, where the clamping nut is responsible for the angle of rotation of the lever with the roller, and the positioning of the roller relative to the toothed belt is carried out tsya by fitting washers.