RU2065100C1

RU2065100C1 - Toothed-roller gearing

Info

Publication number: RU2065100C1
Authority: RU
Inventors: Ю.И. Потехин; Л.В. Прасс
Priority date: 1992-03-25
Filing date: 1992-03-25
Publication date: 1996-08-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering, in particular, drives, heavy-duty toothed-roller gearings. SUBSTANCE: to reduce frictional forces, in the toothed-roller gearing having toothed gear 1 and a roller gear engageable with it, using hub 3 with carrying disk 4 and rollers 6, the cylindrical surface of the carrying disks has teeth 5, and the rollers are installed between these teeth 5, and the rollers are installed between these teeth for translational motion at engagement of the gears. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в редукторах приводных устройствах. The invention relates to mechanical engineering and can be used in gearboxes drive devices.

Известна зубчато-роликовая передача, содержащая два зацепляющихся зубчатых колеса, зубья одного из которых выполнены в виде закрепленных концами на противоположных торцах колеса роликов с установленными на них коаксиальными втулками, а впадины между зубьями второго в виде соответствующих наружных поверхностях втулок поверхностей для взаимного контакта при зацеплении колес (авт. св. СССР N 1670245, кл. F 16 H 1/24, 1991). A gear-roller gear is known, which contains two engaging gears, the teeth of one of which are made in the form of rollers fixed to the ends of the wheels with ends attached to them at the opposite ends of the wheels with coaxial bushings mounted on them, and the cavities between the teeth of the second in the form of surfaces corresponding to the outer surfaces of the bushings for mutual contact when engaged wheels (ed. St. USSR N 1670245, CL F 16 H 1/24, 1991).

Недостаток этого технического решения заключается в том, что при передаче усилий из-за жесткого крепления концов роликов между втулкой и роликом возникает трение, приводящее к ускоренному износу деталей, сокращению срока службы зубчато-роликовой передачи в целом и повышению энергозатрат. The disadvantage of this technical solution is that during the transmission of forces due to the rigid fastening of the ends of the rollers between the bushing and the roller, friction occurs, which leads to accelerated wear of parts, shortening the service life of the gear-roller transmission as a whole and increasing energy consumption.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является зубчато-роликовая передача, содержащая зубчатую шестерню и взаимодействующую с ней роликовую шестерню, включающую корпус с несущими дисками, ролики и валики (см. Сидоренко А. К. Новые виды зубчатых передач. М. Машиностроение. 1990, с. 128). The closest in technical essence to the claimed invention is a gear-roller gear containing a gear gear and a gear gear interacting with it, including a housing with load-bearing discs, rollers and rollers (see A. Sidorenko. New types of gears. M. Mechanical Engineering. 1990, p. 128).

Недостаток этого технического решения заключается в том, что валик жестко соединен с корпусом, а ролик вращается относительно неподвижного валика с трением, что приводит к ускоренному износу этих деталей и повышению энергозатрат. The disadvantage of this technical solution is that the roller is rigidly connected to the housing, and the roller rotates relative to the stationary roller with friction, which leads to accelerated wear of these parts and increased energy consumption.

Заявленное изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в уменьшении потерь энергии в зубчато-роликовых передачах и увеличении срока их службы. The claimed invention is aimed at solving the problem of reducing energy losses in gear-roller gears and increasing their service life.

Для увеличения срока службы и уменьшения энергозатрат зубчато-роликовая передача содержит зубчатую шестерню и зацепляющуюся с ней роликовую шестерню, выполненную в виде ступицы с несущими дисками и элементов зацепления в виде роликов. На цилиндрической поверхности несущих дисков выполнены зубья, аналогичные зубьям зубчатой шестерни. Ролики установлены между зубьями роликовой шестерни с возможностью их поступательного движения в окружном направлении при зацеплении шестерен. To increase the service life and reduce energy consumption, the gear-roller gear contains a gear gear and a gear gear engaging with it, made in the form of a hub with bearing discs and gearing elements in the form of rollers. On the cylindrical surface of the bearing disks, teeth are made similar to the teeth of the gear gear. The rollers are installed between the teeth of the roller gear with the possibility of their translational movement in the circumferential direction when the gears mesh.

Зубчато-роликовая шестерня (п. 2) снабжена держателями роликов, каждый из которых выполнен в виде крышки с буртиком, установленной с торцевых сторон роликовой шестерни таким образом, что буртики обращены навстречу друг другу, и кольцевыми пружинами, установленными между роликами и ступицей роликовой шестерни и поджимающими концы роликов к внутренним стенкам буртиков крышек. The gear-roller gear (p. 2) is equipped with roller holders, each of which is made in the form of a cover with a shoulder mounted on the end faces of the roller gear in such a way that the shoulders face each other, and ring springs installed between the rollers and the hub of the roller gear and pressing the ends of the rollers to the inner walls of the flanges of the covers.

Сущность данного технического решения заключается в том, что в момент передачи усилия ролик располагается между зубьями роликовой шестерни и зубом зубчатой шестерни. При этом трение скольжения преобразуется в трение качения, т. е. износ от трения сводится к минимуму. The essence of this technical solution lies in the fact that at the time of the transfer of force, the roller is located between the teeth of the roller gear and the gear tooth. In this case, sliding friction is converted into rolling friction, i.e., wear from friction is minimized.

Изготовление предлагаемой зубчато-роликовой шестерни не вызывает затруднений. На цилиндрической поверхности несущих дисков ступицы известным методом надрезаются зубья, между которыми устанавливаются подпружиненные по концам ролики. The manufacture of the proposed gear-roller gear does not cause difficulties. On the cylindrical surface of the bearing discs of the hub, teeth are cut using a known method, between which rollers spring-loaded at the ends are mounted.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленного изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна". According to the information available to the authors, the set of essential features characterizing the essence of the claimed invention is not known from the prior art, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "novelty."

По мнению авторов, сущность заявленного изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат. According to the authors, the essence of the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since the above effect on the obtained technical result is not revealed from him.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень". Therefore, the claimed invention meets the criterion of "inventive step".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована в зубчатых механизмах с получением технического результата, заключающегося в уменьшении сил трения, обуславливающего обеспечение достижения увеличения срока службы и уменьшения энергозатрат, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "промышленная применимость". The set of essential features characterizing the essence of the invention, in principle, can be repeatedly used in gear mechanisms to obtain a technical result, which consists in reducing friction forces, ensuring the achievement of increased service life and reduced energy consumption, which allows us to conclude that the criterion of "industrial applicability" .

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, на которых изображено: на фиг. 1 зубчато-роликовая передача; на фиг. 2 сечение А-А роликовой шестерни на фиг. 1. The invention is illustrated by graphic materials, which depict: in FIG. 1 gear-roller gear; in FIG. 2, section AA of the roller gear in FIG. 1.

Зубчато-роликовая передача состоит из зубчатой шестерни 1 и роликовой шестерни 2, содержащей ступицу 3 с несущими дисками 4. На цилиндрической поверхности несущих дисков 4 выполнены два ряда зубьев 5, между которыми установлены ролики 6. К торцам ступицы 3 прикреплены держатели 7 роликов 6. The gear-roller gear consists of a gear gear 1 and a roller gear 2, containing a hub 3 with bearing discs 4. Two rows of teeth 5 are made on the cylindrical surface of the bearing discs 4, between which the rollers 6 are mounted. Holders 7 of the rollers 6 are attached to the ends of the hub 3.

Согласно второму пункту формулы между концами роликов 6 (фиг. 2) и ступицей 3 установлены кольцевые пружины 8, прижимающие концы роликов 6 к внутренним стенкам держателей роликов 7. Зубчато-роликовая передача работает следующим образом. При вращении зубчатой шестерни 1 усилие через ролики 6 передается к зубьям 5 роликовой шестерни 2. Ролики при этом совершают одновременно вращательное и поступательное движение, перемещаясь по траектории, которая совпадает с прямой, перпендикулярной линии, соединяющей оси шестерен 1 и 2. According to the second paragraph of the formula between the ends of the rollers 6 (Fig. 2) and the hub 3 are installed annular springs 8, pressing the ends of the rollers 6 to the inner walls of the holders of the rollers 7. The gear-roller transmission operates as follows. When the gear 1 is rotated, the force is transmitted through the rollers 6 to the teeth 5 of the roller gear 2. The rollers simultaneously rotate and translate, moving along a path that coincides with a straight, perpendicular line connecting the axes of gears 1 and 2.

Кольцевые пружины 8, установленные под концами роликов 6, исключают возможность возникновения трения скольжения между роликом и зубьями в начальный момент зацепления и обеспечивают правильное расположение к моменту начала ввода ролика в зацепление при малых скоростях вращения. Ring springs 8 installed under the ends of the rollers 6 exclude the possibility of sliding friction between the roller and the teeth at the initial moment of engagement and ensure the correct location by the time the roller enters into engagement at low rotational speeds.

Таким образом, выполнение на цилиндрической поверхности несущих дисков ступицы роликовых зубьев, аналогичных по форме зубьям зубчатой шестерни, и установки между ними роликов с возможностью их поступательного движения, позволяет преобразовать трение скольжения в трение качения и тем самым уменьшить потери энергии и увеличить срок службы зубчато-роликовой передачи. Thus, the execution on the cylindrical surface of the bearing discs of the hub of the roller teeth, similar in shape to the gear teeth, and the installation of rollers between them with the possibility of their translational motion, allows you to convert sliding friction into rolling friction and thereby reduce energy loss and increase the service life of gear roller gear.

Claims

1. A gear-roller gear comprising a gear gear and a gear gear engaged with it, made in the form of a hub with bearing discs and gearing elements in the form of rollers, characterized in that on the cylindrical surface of the bearing discs teeth are made similar to the gear teeth, and the rollers installed between the teeth of the roller gear with the possibility of their translational movement in the circumferential direction when gears mesh.

2. The transmission according to claim 1, characterized in that it is equipped with roller holders, each of which is made in the form of a cover with a shoulder mounted on the end faces of the roller gear so that the shoulders face each other and ring springs installed between the rollers and the hub of the roller gear and the urging ends of the rollers to the inner walls of the flanges of the covers.