RU2300030C1 - Gear transmission - Google Patents
Gear transmission Download PDFInfo
- Publication number
- RU2300030C1 RU2300030C1 RU2005134756/11A RU2005134756A RU2300030C1 RU 2300030 C1 RU2300030 C1 RU 2300030C1 RU 2005134756/11 A RU2005134756/11 A RU 2005134756/11A RU 2005134756 A RU2005134756 A RU 2005134756A RU 2300030 C1 RU2300030 C1 RU 2300030C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- balls
- troughs
- sector
- depressions
- gear
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gear Transmission (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к самому широкому профилю иди спектру техники, в частности к машиностроению, представляя собой полную замену зубчатых цилиндрических, конических, секторных шестерен на шестерни со сферообразными контактными элементами, работающие при больших нагрузках.The inventions relate to the widest profile, go to the spectrum of technology, in particular to mechanical engineering, representing a complete replacement of gear cylindrical, bevel, sector gears with gears with sphere-shaped contact elements operating under heavy loads.
Из патентной литературы известны зубчатые передачи с цилиндрическими зубчатыми шестернями (колесами), т.е. с элементами зацепления в виде продольных зубьев (см., например, авт. св. СССР №435395. кл. F 16 H 3/12, 1970 г., акцептованная заявка Японии №
Из патентной же литературы известны конические зубчатые передачи с коническими шестернями) - см., например, авт. св. №1456659 кл. F 16 H 3/10, 1967 г., акцептованная заявка Японии №
Однако в данных зубчатых передачах в случае выхода из строя даже одной части зубчатой передачи - зубчатой шестеренки (зуба) данный механизм приходит в полную негодность и подлежит замене.However, in these gears, in the event of failure of even one part of the gears — the gear gear (tooth), this mechanism becomes completely unusable and must be replaced.
Из патентной литературы известны зубчатые передачи, содержащие два зубчатых колеса с элементами зацепления в виде шариков, размещенных на периферии первого из колес, и сферическими впадинами на периферии второго колеса, при этом на периферии первого колеса выполнена кольцевая радиальная радиусная канавка с радиусом и глубиной, равными радиусу шариков, а передача снабжена закрепленным на периферии этого колеса сепаратором для удержания шариков и обеспечения их вращения вокруг осей (см., например, авт. св. СССР №1483135, F 16 H 1/24, 1987 г.).From the patent literature there are known gears containing two gears with gearing elements in the form of balls placed on the periphery of the first of the wheels, and spherical depressions on the periphery of the second wheel, while on the periphery of the first wheel there is an annular radial radius groove with a radius and depth equal to the radius of the balls, and the transmission is equipped with a separator fixed on the periphery of this wheel to hold the balls and ensure their rotation around the axes (see, for example, ed. St. USSR No. 1483135, F 16
Из патентной же литературы известны зубчатые передачи, содержащие червяк со спиральной канавкой сферического поперечного профиля и червячное колесо с размещенными на его периферии в полусферических впадинах магнитными шариками, удерживаемыми во впадинах магнитными элементами, размещаемыми в колесе (см., например, европейский патент ЕР 0163376, кл. F 16 H 1/16, 1988 г.).From the patent literature, gears are known that contain a worm with a spiral groove of a spherical transverse profile and a worm wheel with magnetic balls placed on its periphery in hemispherical hollows, magnetic elements held in the hollows placed in the wheel (see, for example, European patent EP 0163376, C. F 16
Из патентной литературы также известны зубчатые передачи, содержащие зубчатые колеса со впадинами и промежуточные элементы, выполненные в виде шариков, размещенных в одном из зубчатых колес пары. При этом в шариках выполнены центральные отверстия, а передача снабжена стержнем (проволокой), пропущенным через отверстия и удерживающим шарики во впадинах колеса. Впадины размещены рядами под углом к оси зубчатого колеса, по несколько штук в ряду и выполнены сферическими (см., например, а.с. СССР №1173100, кл. F 16 H 1/24, 1984 г.).From the patent literature also known gears containing gears with cavities and intermediate elements made in the form of balls placed in one of the gears of the pair. In this case, the central holes are made in the balls, and the transmission is equipped with a rod (wire) passed through the holes and holding the balls in the cavities of the wheel. The depressions are arranged in rows at an angle to the axis of the gear wheel, several in a row and made spherical (see, for example, AS USSR No. 1173100, class F 16
Однако в этих известных технических решениях промежуточные элементы, передающие усилия, закреплены во впадинах ненадежно, осуществляют неуверенный контакт зубчатой пары и/или затрачивают дополнительные не нужные для передачи движения от одной шестерни к другой, усилия на преодоление трения вращения самих шариков вокруг их оси, или при наличии магнитных шариков вокруг вынуждены иметь дополнительные довольно мощные магнитные элементы, удерживающие шарики во впадинах при передаче значительныхх усилий с шестерни на шестерню. Кроме того, вызывает опасение и надежность проволоки, т.к. при передаче значительных усилий в зубчатой передаче проволока, удерживающая шарики, может порваться и передача нарушиться.However, in these well-known technical solutions, the intermediate elements transmitting the forces are not securely fixed in the troughs, make an insecure contact between the gear pair and / or spend additional forces that are not needed to transmit movement from one gear to another, to overcome the friction of rotation of the balls themselves around their axis, or in the presence of magnetic balls around, they are forced to have additional rather powerful magnetic elements that hold the balls in the hollows when significant forces are transferred from the gear to the gear. In addition, it causes concern and reliability of the wire, as when significant forces are transmitted in the gear transmission, the wire holding the balls may break and the transmission will be broken.
Из патентной литературы также известны зубчатые передачи, содержащие два зацепляющихся шаровых сектора с элементами зацепления в виде размещенных на соответствующих секторах радиальных зубьев и впадин с рабочими поверхностями выпукло-вогнутого контакта. При этом зубья и впадины выполнены пирамидальными с рабочими поверхностями в виде соответствующих друг другу на зубе и впадине, равномерно расположенных вокруг их радиальных осей, участков-граней (см., например, а.с. СССР 1620730, кл. F 16 H 1/12. 1989 г.).Gears containing two engaging spherical sectors with engagement elements in the form of radial teeth and troughs with convex-concave contact working surfaces are also known from the patent literature. In this case, the teeth and troughs are made pyramidal with working surfaces in the form of corresponding to each other on the tooth and trough, evenly spaced around their radial axes, sections-faces (see, for example, AS USSR 1620730, class F 16
Однако в этих передачах страдает плавность и надежность передачи при перекатывании пирамидальных выступов по впадинам.However, in these transmissions, the smoothness and reliability of the transmission while rolling the pyramidal protrusions along the depressions suffers.
Задачей данных изобретений является создание зубчатых передач с достижением технического эффекта (результата) в виде повышения надежности и плавности работы, более простого технологического выполнения, стабильности работы.The objective of these inventions is the creation of gears with the achievement of a technical effect (result) in the form of increased reliability and smoothness of operation, more simple technological execution, stability of work.
Решение данной задачи достигается тем, что в зубчатой передаче, содержащей зубчатые колеса с впадинами и промежуточные элементы в виде шариков, размещенных во впадинах одного из зубчатых колес пары, пары размещены рядами под углом к оси зубчатого колеса, по несколько штук в ряду, в соответствии с изобретением шарики закреплены во впадинах с помощью клея, расстояние между впадинами и впадин от края колес 0,5÷1,5 диаметров шариков, впадины выполнены в виде полусфер и размещены по три в каждом ряду.The solution to this problem is achieved by the fact that in a gear transmission containing gears with cavities and intermediate elements in the form of balls placed in the hollows of one of the gears of a pair, the pairs are arranged in rows at an angle to the axis of the gear, several pieces in a row, in accordance with the invention, the balls are fixed in the cavities with glue, the distance between the cavities and depressions from the edge of the wheels is 0.5 ÷ 1.5 diameters of the balls, the depressions are made in the form of hemispheres and are placed in three in each row.
Решение данной задачи достигается также и тем, что в зубчатой передаче, содержащей зубчатые колеса с впадинами и промежуточные элементы, размещенные в последних, выполненные в виде шариков, впадины размещены рядами под углом к оси зубчатого колеса, по несколько штук в ряду, в соответствии с изобретением впадины выполнены в виде полусфер, по три в каждом ряду, шарики во впадинах закреплены с помощью клея, расстояния между впадинами и впадин от края колес 0,5÷1,5 диаметра шариков, ряды с размещенными в них шариками и ряды со впадинами без шариков чередуются в каждом из зубчатых колес пары.The solution to this problem is also achieved by the fact that in a gear transmission containing gears with cavities and intermediate elements located in the latter, made in the form of balls, cavities are placed in rows at an angle to the axis of the gear, several pieces in a row, in accordance with According to the invention, the depressions are made in the form of hemispheres, three in each row, the balls in the depressions are fixed with glue, the distance between the depressions and depressions from the edge of the wheels is 0.5 ÷ 1.5 of the diameter of the balls, rows with balls placed in them and rows with depressions without balls alternate in each of the gears of the pair.
Решение данной задачи достигается и тем, что в зубчатой передаче, содержащей два зацепляющихся шаровых сектора с элементами зацепления в виде радиальных зубьев на одном шаровом секторе и впадин с рабочими поверхностями для выпукло-вогнутого контакта на другом шаровом секторе, в соответствии с изобретением впадины выполнены в виде полусфер, зубья выполнены в виде шариков, установленных во впадинах на клею, при этом шарики и свободные впадины на сопряженных секторах размещены с возможностью при передаче движения от сектора к сектору совмещения в контакт соответствующих зубьев одного сектора и впадин другого сектора, а расстояния между впадинами и впадин от края сектора 0,5÷1,5 диаметра шариков.The solution to this problem is also achieved by the fact that in a gear train containing two meshing spherical sectors with gearing elements in the form of radial teeth on one spherical sector and depressions with working surfaces for convex-concave contact on another spherical sector, in accordance with the invention, depressions are made in in the form of hemispheres, the teeth are made in the form of balls mounted in depressions on the adhesive, while the balls and free depressions on the conjugate sectors are placed with the possibility of transferring movement from sector to sector of joint scheniya contact corresponding teeth of one sector and another sector recesses and the distances between the depressions and depressions from the edge of the sector diameter of 0.5 ÷ 1.5 balls.
И решение данной задачи достигается также и тем, что в зубчатой передаче, содержащей два зацепляющихся шаровых сектора с элементами зацепления в виде радиальных зубьев и впадин с рабочими поверхностями выпукло-вогнутого контакта, в соответствии с изобретением, впадины выполнены в виде полусфер, а зубья в виде шариков, установленных в полу сферических впадинах на клею, при этом шарики установлены во впадинах через одну впадину с возможностью при передаче движения от сектора к сектору совмещения в контакт соответствующих зубьев одного сектора и впадин другого сектора, а расстояние между впадинами и впадин от края сектора 0,5÷1,5 диаметра шариков.And the solution to this problem is also achieved by the fact that in a gear transmission containing two meshing spherical sectors with engagement elements in the form of radial teeth and depressions with the working surfaces of the convex-concave contact, in accordance with the invention, the depressions are made in the form of hemispheres, and the teeth in in the form of balls installed in the floor of the spherical depressions on the glue, with the balls installed in the depressions through one depression with the possibility of transferring movement from sector to sector of alignment in contact of the corresponding teeth for one second torus and troughs of another sector, and the distance between troughs and troughs from the edge of the sector is 0.5 ÷ 1.5 of the diameter of the balls.
Далее данные изобретения поясняются более подробно с использованием схемных чертежей, где на фиг.1 представлена зубчатая передача с двумя цилиндрическими зубчатыми колесами для случая, когда ведущее колесо содержит только выпуклости, а ведомое - только со впадинами или наоборот. На фиг.2 показан разрез А-А на фиг.1, 5. На фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1, 5. На фиг.4 - разрез В-В на фиг.1. На фиг.5 представлена зубчатая передача с двумя цилиндрическими зубчатыми колесами для случая, когда оба колеса имеют поочередно ряды шариков и свободных впадин. На фиг.6, 7 представлены конические зубчатые передачи соответственно с колесами сплошных шариковых выпуклостей на одном колесе и сплошных пустых впадин на другом колесе и с переменным их расположением. На фиг.8 показана зубчатая передача, содержащая два зацепляющихся шаровых сектора с элементами зацепления в виде шариков и впадин также со сплошными шариками на одном секторе и без них на другом секторе и на фиг.9 - зубчатая передача со смешанным расположением шариков и впадин на секторах.Further, the invention data are explained in more detail using schematic drawings, in which Fig. 1 shows a gear train with two cylindrical gears for the case when the drive wheel contains only convexities, and the driven one only with cavities or vice versa. In Fig.2 shows a section aa in Fig.1, 5. Fig.3 - section bb in Fig.1, 5. Fig.4 - section bb in Fig.1. Figure 5 presents the gear with two cylindrical gears for the case when both wheels have alternately rows of balls and free depressions. Figures 6, 7 show bevel gears, respectively, with solid ball convexity wheels on one wheel and solid empty cavities on the other wheel and with their variable arrangement. On Fig shows a gear containing two meshing spherical sectors with gearing elements in the form of balls and troughs also with solid balls on one sector and without them on another sector and Fig.9 - gear with a mixed arrangement of balls and troughs on sectors .
Зубчатая передача по фиг.1-4 состоит из ведущего колеса 1, ведомого колеса 2. На зубчатых колесах выполнены одинаковые в виде полусфер впадины 3. Во впадинах одного из зубчатых колес, например во впадинах ведущего колеса, с помощью клея 4 закреплены промежуточные передаточные элементы в виде шариков 5. Впадины размещены рядами под углом к оси зубчатого колеса, по три штуки в каждом ряду. При этом расстояние между впадинами и впадин от края колес выполняется равным 0,5÷1,5 диаметра шарика.The gear train of Figs. 1-4 consists of a
Зубчатая передача по фиг.5 также содержит зубчатые колеса 6, 7 со впадинами в виде полусфер, расположенными рядами, по три в ряд, и промежуточные элементы в виде шариков, также закрепленных во впадинах, но при этом ряды с размещенными в них шариками и ряды со впадинами без шариков чередуются и расположены под углом к оси зубчатого колеса.The gear train of FIG. 5 also contains gears 6, 7 with half-sphere hollows arranged in rows, three in a row, and intermediate elements in the form of balls, also fixed in hollows, but rows with balls and rows placed therein with cavities without balls alternate and are located at an angle to the axis of the gear.
Подобные зубчатые передачи могут быть составлены как из цилиндрических колес (шестерен) - фиг.1, 5, так и конических - фиг.6, 7.Such gears can be composed of both cylindrical wheels (gears) - Fig.1, 5, and bevel - Fig.6, 7.
Подобные передачи работают следующим образом.Similar transfers work as follows.
При вращении ведущего колеса усилие на ведомое колесо передается последовательно через каждый промежуточный элемент - поочередно шариками 5, воздействующими на полусферические свободные впадины того же радиуса ведомого колеса. При этом клей надежно удерживает шарики в своих впадинах, не дает им проворачиваться.(исключается излишнее трение) и, если в шестеренке ломается один зуб, то шестеренка не выходит из строя, так как все напряжение передается остальным двум полусферам.When the drive wheel rotates, the force on the driven wheel is transmitted sequentially through each intermediate element - alternately by
Зубчатые передачи по фиг.8, 9 содержат два зацепляющихся шаровых сектора 8, 9 (и 10, 11) с элементами зацепления в виде размещенных на соответствующих секторах радиальных зубьев 5 на одном шаровом секторе и впадин 3 с рабочими поверхностями для выпукло-вогнутого контакта на другом шаровом секторе. Впадины выполнены в виде полусфер, а зубья выполнены в виде шариков, установленных в полусферах и закрепленных в них с помощью клея. Причем все впадины на обоих шаровых секторах выполнены одинаковыми и расстояние между впадинами и впадин от края сектора 0,5÷1,5 диаметра шариков.The gears of Figs. 8, 9 contain two engaging ball sectors 8, 9 (and 10, 11) with engagement elements in the form of
При этом на фиг.6 показана зубчатая передача, содержащая на одном из шаровых секторов только зубья в виде шариков, установленных на клею в своих полусферах, а другой шаровой сектор имеет только пустые впадины в виде таких же полусфер, в которых на другом смежном шаровом секторе установлены шарики.At the same time, Fig. 6 shows a gear train containing on one of the spherical sectors only teeth in the form of balls mounted on glue in their hemispheres, and the other spherical sector has only empty depressions in the form of the same hemispheres in which on another adjacent spherical sector balls are installed.
На фиг.9 показана зубчатая передача, содержащая два зацепляющихся шаровых сектора с элементами зацепления в виде радиальных зубьев и впадин с рабочими поверхностями выпукло-вогнутого контакта. Зубья выполнены в виде шариков, установленных в полусферических впадинах на клею, при этом шарики установлены во впадинах через одну впадину с возможностью при передаче движения от сектора к сектору совмещения в контакт соответствующих зубьев одного сектора и впадин другого сектора и наоборот.Fig. 9 shows a gear train containing two engaging ball sectors with engagement elements in the form of radial teeth and troughs with working surfaces of convex-concave contact. The teeth are made in the form of balls installed in hemispherical depressions on the adhesive, while the balls are installed in the depressions through one depression with the possibility of transferring movement from sector to sector to combine into contact the corresponding teeth of one sector and the depressions of another sector and vice versa.
Шаровые секторы 8, 9 и/или 10, 11 выполнены равного диаметра и установлены в универсальных шарнирах, обеспечивающих их вращение вокруг трех взаимно перпендикулярных осей: X, Y, Z и X1, Y1, Z1. Впадины 3 могут быть образованы запрессованными в выполненные в секторе отверстия секторными вставками. Радиальная ось одного из зубьев 5 и радиальная ось соответствующей впадины 3 совпадают с осями вращения Z и Z1 соответствующих шаровых секторов 8 и 9.The
Передача работает следующим образом.The transfer works as follows.
Вращение сектора сектору передается зацеплением зубьев и впадин при различном взаимном положении осей Z и Z1 вращения. В положении, когда оси Z и Z1 вращения секторов совпадают, то совпадают и радиальные оси соответствующей зацепляющей пары (зуба и впадины). Передача вращающего момента при этом обеспечивается наличием сферических поверхностей шарика и сферической впадины.The rotation of the sector to the sector is transmitted by the engagement of the teeth and troughs at different relative positions of the axes Z and Z 1 of rotation. In the position where the axes Z and Z 1 of the rotation of the sectors coincide, then the radial axes of the corresponding engaging pair (tooth and cavity) also coincide. The transmission of torque is ensured by the presence of spherical surfaces of the ball and spherical cavity.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005134756/11A RU2300030C1 (en) | 2005-11-10 | 2005-11-10 | Gear transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005134756/11A RU2300030C1 (en) | 2005-11-10 | 2005-11-10 | Gear transmission |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2300030C1 true RU2300030C1 (en) | 2007-05-27 |
Family
ID=38310738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005134756/11A RU2300030C1 (en) | 2005-11-10 | 2005-11-10 | Gear transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2300030C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008111867A1 (en) * | 2007-03-13 | 2008-09-18 | Suren Surenovich Mkrtchyan | Tooth gear (variants) |
| RU2580382C1 (en) * | 2015-04-13 | 2016-04-10 | Николай Викторович Мендрух | Set of gear wheels |
| RU2580383C1 (en) * | 2015-04-22 | 2016-04-10 | Николай Викторович Мендрух | Set of gear wheels |
| RU2810829C1 (en) * | 2023-05-27 | 2023-12-28 | Владимир Хасанович Джанаев | Cone spiral ball gear |
-
2005
- 2005-11-10 RU RU2005134756/11A patent/RU2300030C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008111867A1 (en) * | 2007-03-13 | 2008-09-18 | Suren Surenovich Mkrtchyan | Tooth gear (variants) |
| RU2580382C1 (en) * | 2015-04-13 | 2016-04-10 | Николай Викторович Мендрух | Set of gear wheels |
| RU2580383C1 (en) * | 2015-04-22 | 2016-04-10 | Николай Викторович Мендрух | Set of gear wheels |
| RU2810829C1 (en) * | 2023-05-27 | 2023-12-28 | Владимир Хасанович Джанаев | Cone spiral ball gear |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5540630A (en) | Twist planet drive | |
| KR970703501A (en) | Variable-angle gear system | |
| RU2300030C1 (en) | Gear transmission | |
| KR920010904B1 (en) | Bevel gear | |
| JP2010527427A (en) | Constant velocity indentation ball joint with low indentation force | |
| US11867238B2 (en) | One-to-one torque coupling | |
| EP0060616A1 (en) | Motion transmitting device | |
| US3321935A (en) | Gear coupling | |
| WO2005103528A1 (en) | Ball gear for transmitting rotation | |
| KR101764992B1 (en) | Mechanically operational structure for continuously variable transmission | |
| JP2011185285A (en) | Hypoid gear device | |
| RU2423634C1 (en) | Cage-less planetary gear | |
| WO2011049341A2 (en) | Gear device which enables the reciprocating angular motion of a slave shaft | |
| RU2179272C1 (en) | "reduction gear - bearing" speed differential converter | |
| WO2008111867A1 (en) | Tooth gear (variants) | |
| KR101702909B1 (en) | Pin roller type driving gear for superprecision position control | |
| RU2443919C1 (en) | Antibacklash gear transmission | |
| RU92500U1 (en) | TRANSMISSION-BASED GEARBOX WITH INTERMEDIATE RACING BODIES WITH TWO-WAY EXIT OF SLAVE SHAFT | |
| KR870002109B1 (en) | Flexible shaft of multiple joints | |
| RU30902U1 (en) | CYLINDER TRANSFER | |
| JP6099942B2 (en) | Fixed constant velocity universal joint | |
| MD2729B1 (en) | Precession transmission (variants) | |
| RU38033U1 (en) | ELECTRIC DRIVE | |
| RU69600U1 (en) | PLANETARY REDUCTOR | |
| EP1426659B1 (en) | "gear-bearing" differential speed transducer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071111 |