RU2482351C2

RU2482351C2 - Worm gear with toroidal worm and chevron gear

Info

Publication number: RU2482351C2
Application number: RU2011128462/11A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Петрович Луговых; Андрей Николаевич Авренюк; Тамара Геннадьевна Луговых
Original assignee: Геннадий Петрович Луговых; Андрей Николаевич Авренюк; Тамара Геннадьевна Луговых
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2011-07-08
Publication date: 2013-05-20
Also published as: RU2011128462A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention refers to transfer mechanisms used as lifting and transporting equipment, lifting mechanisms, cranes, electric hoists, hand hoists, winches, drives of piping gate valves, equipment for metal-working machines, dividing heads, tuning pins for musical string instruments, etc. Worm gear is self-locking and has disc-type toroidal worm (1) and worm gear (2) that is provided with chevron teeth on rims.

EFFECT: invention allows improving reliable self-braking in both rotation directions at any load.

1 dwg

Description

Изобретение относится к передаточным механизмам, применяемым в качестве подъемно-транспортного оборудования, подъемных механизмов, кранов, электрических тельферов, ручных талей, лебедок, приводов трубопроводных задвижек, оснастки металлообрабатывающих станков, делительных головок, поворотных столов, колков для настройки струнных музыкальных инструментов и т.д. Окружная скорость вращения дискового червяка по периферии не более 60 м/м, как и для всех червячных передач, поэтому передача является тихоходной.The invention relates to gears used as hoisting equipment, hoisting mechanisms, cranes, electric hoists, manual hoists, winches, actuators of pipeline valves, tooling of metalworking machines, dividing heads, rotary tables, pegs for tuning stringed musical instruments, etc. d. The peripheral speed of rotation of the disk worm on the periphery is not more than 60 m / m, as for all worm gears, so the gear is slow.

Известна червячная передача (патент на полезную модель RU 88851 «Червячная передача», 13.08.2008 г.), используемая в поворотном устройстве антенн и вращаемая передаточным механизмом, отличающаяся тем, что состоит из червяка, установленного в корпусе, вращаемого внешним передаточным механизмом; червячного колеса, которое находится в зацеплении с червяком; металлической оси, сочлененной с соединительным элементом; шестерни, установленной на металлической оси и находящейся в зацеплении с червяком.A worm gear is known (patent for utility model RU 88851 "Worm gear", 08/13/2008), used in a rotary device of antennas and rotated by a transmission mechanism, characterized in that it consists of a worm mounted in a housing rotated by an external transmission mechanism; a worm wheel which is meshed with the worm; a metal axis articulated with a connecting element; gears mounted on a metal axis and meshed with the worm.

Недостатком данной червячной передачи является отсутствие червячной шестерни с шевронными зубьями на венцах, имеющих противоположный наклон зубьев относительно друг друга. Этот недостаток не позволяет уравновесить осевые нагрузки шестерни и не позволяет обеспечить надежное самоторможение шестерни в обоих направлениях вращения при возникновении аварийных ситуаций.The disadvantage of this worm gear is the absence of a worm gear with chevron teeth on the crowns having an opposite inclination of the teeth relative to each other. This drawback does not allow balancing the axial load of the gear and does not allow for reliable self-braking of the gear in both directions of rotation in case of emergency.

Известен также механизм поворота (заявка на изобретение RU 2002102485 Механизм поворота (варианты), 10.10.2003 г.), содержащий ведущее и ведомое колеса, зацепляющиеся между собой посредством двух промежуточных колес, отличающийся тем, что на валу ведущего колеса жестко установлена шевронная шестерня, сцепленная с косозубыми колесами с противоположным направлением зуба, жестко закрепленными на валах соответствующих промежуточных колес, при этом вал ведущего колеса выполнен плавающим и подпружиненным в осевом направлении.A rotation mechanism is also known (patent application RU 2002102485 A rotation mechanism (options), 10.10.2003), comprising a drive wheel and a driven wheel, engaged with each other by two intermediate wheels, characterized in that a chevron gear is rigidly mounted on the drive shaft, coupled with helical gears with the opposite direction of the tooth, rigidly fixed to the shafts of the respective intermediate wheels, while the shaft of the drive wheel is made floating and spring-loaded in the axial direction.

Недостатком данного механизма поворота является наличие жестко установленной шевронной шестерни, а также отсутствие червячной шестерни с шевронными зубьями на венцах, имеющих противоположный наклон зубьев относительно друг друга. Этот недостаток не позволяет уравновесить осевые нагрузки шестерни и не позволяет обеспечить надежное самоторможение шестерни в обоих направлениях вращения при возникновении аварийных ситуаций.The disadvantage of this rotation mechanism is the presence of a rigidly mounted chevron gear, as well as the absence of a worm gear with chevron teeth on crowns having an opposite inclination of the teeth relative to each other. This drawback does not allow balancing the axial load of the gear and does not allow for reliable self-braking of the gear in both directions of rotation in case of emergency.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является червячный редуктор (заявка на изобретение RU 95100462 «Червячный редуктор», 27.10.1996 г.), содержащий корпус и крышку, связанные крепежом по разъему передачи, имеющей в своем составе смотровую крышку с отдушиной и прокладки, отличающийся тем, что содержит спаренную червячную передачу, в которую входят два одноименных червяка и два одноименных червячных колеса, установленных неподвижно на общий тихоходный вал параллельно, две одинаковые шестерни, установленные неподвижно на валах последних, связанные кинематически силовой промежуточной общей шестерней, имеющей четное число зубьев для упрощения кинематической связи червяков, причем последняя установлена неподвижно на приводном валу редуктора, который имеет в своем составе закрепленный на одном конце шкив тормоза, а другой конец вала соединен посредством предохранительной муфты с электродвигателем. При этом шестерни, синхронизирующие вращение червяков, выполнены косозубыми с наклоном зубьев, одинаковым с направлением витков червяка.Closest to the claimed invention is a worm gear (application for invention RU 95100462 "Worm gear", 10.27.1996), comprising a housing and a cover connected by fasteners via a transmission connector having an inspection cover with a vent and gaskets, characterized in that contains a paired worm gear, which includes two worms of the same name and two worm wheels of the same name, mounted motionless on a common low-speed shaft in parallel, two identical gears mounted motionless on the shafts of the latter, connected TED kinematically total power of the intermediate gear wheel having an even number of teeth to simplify the kinematic connection worm, the latter being fixedly mounted on the drive shaft of the gearbox, which has in its structure fixed to one end of the brake pulley, and the other end of the shaft is connected via the overload clutch to the motor. In this case, the gears synchronizing the rotation of the worms are helical with the inclination of the teeth, the same with the direction of the turns of the worm.

Недостатком данного червячного редуктора является наличие шестерней, синхронизирующих вращение червяков, выполненных косозубыми, при этом за счет геометрии сцепления в процессе эксплуатации происходит усиленный износ данных зубьев. Также недостатком данного червячного редуктора является наличие силовой промежуточной общей шестерни, неподвижно установленной на приводном валу редуктора, которая кинематически связывает две одинаковые шестерни, что также приводит к усиленному износу деталей в процессе эксплуатации. Также недостатком данного червячного редуктора является отсутствие червячной шестерни с шевронными зубьями на венцах, имеющих противоположный наклон зубьев относительно друг друга. Этот недостаток не позволяет уравновесить осевые нагрузки шестерни и не позволяет обеспечить надежное самоторможение шестерни в обоих направлениях вращения при возникновении аварийных ситуаций.The disadvantage of this worm gearbox is the presence of gears synchronizing the rotation of the worms, made helical, while due to the geometry of the clutch during operation, there is increased wear of these teeth. Another drawback of this worm gearbox is the presence of a power intermediate common gear fixedly mounted on the drive shaft of the gearbox, which kinematically connects two identical gears, which also leads to increased wear of parts during operation. Another disadvantage of this worm gearbox is the absence of a worm gear with chevron teeth on crowns having an opposite inclination of the teeth relative to each other. This drawback does not allow balancing the axial load of the gear and does not allow for reliable self-braking of the gear in both directions of rotation in case of emergency.

Задачей изобретения является создание самозаклинивающейся червячной передачи с надежным самоторможением в обоих направлениях вращения при любой нагрузке.The objective of the invention is to create a self-locking worm gear with reliable self-braking in both directions of rotation under any load.

Поставленная задача решается посредством разработки червячной передачи с тороидным червяком и шевронной шестерней и состоит в возможности мгновенной остановки вращения червяка и червячной шестерни, несущей на себе нагрузку путем заклинивания шевронных зубьев венцов с нитками червяка, что позволяет получить надежное самоторможение шестерни в обоих направлениях вращения при любой нагрузке.The problem is solved by developing a worm gear with a toroidal worm and a chevron gear, and consists in the possibility of instantly stopping the rotation of the worm and the worm gear, bearing the load by jamming the chevron teeth of the crowns with the worm threads, which allows reliable gear braking in both directions of rotation for any load.

На фигуре изображена червячная передача с тороидным червяком и шевронной шестерней.The figure depicts a worm gear with a toroidal worm and a chevron gear.

Червячная передача состоит из дискового тороидного червяка (ведущий) (1) и червячной шестерни (ведомая) (2) с шевронными зубьями на венцах (а) и (б), имеющими противоположный наклон зубьев относительно друг друга, что дает уравновешивание осевых нагрузок шестерни (2). Венцы с шевронными зубьями (а) и (б) расположены на некотором расстоянии от центра червяка (1). Таким образом, при остановке вращения червяка (1) червячная шестерня (2), несущая на себе нагрузку, заклинивается зубьями венцов (а) и (б) с нитками червяка (1), что дает надежное самоторможение шестерни (2) в обоих направлениях вращения при любой нагрузке.The worm gear consists of a disk toroidal worm (drive) (1) and a worm gear (driven) (2) with chevron teeth on the crowns (a) and (b) having opposite tilting of the teeth relative to each other, which makes balancing the axial loads of the gear ( 2). Crowns with chevron teeth (a) and (b) are located at some distance from the center of the worm (1). Thus, when the rotation of the worm (1) is stopped, the worm gear (2), which carries the load, is jammed by the teeth of the crowns (a) and (b) with the threads of the worm (1), which gives reliable self-braking of the gear (2) in both directions of rotation at any load.

Изобретение относится к передаточным механизмам с широким спектром применения.The invention relates to transmission mechanisms with a wide range of applications.

Пример конкретного исполненияConcrete example

Элементы подъемно-транспортного оборудования, подъемных механизмов, кранов, электрических тельферов, ручных талей, лебедок, приводов трубопроводных задвижек, оснастки. металлообрабатывающих станков, делительных головок, механизмов манипуляции крыльев самолетов палубной авиации, поворотных столов, колков для настройки струнных музыкальных инструментов и т.д.Elements of hoisting-and-transport equipment, hoisting mechanisms, cranes, electric hoists, manual hoists, winches, actuators of pipeline valves, equipment. metalworking machines, dividing heads, mechanisms for manipulating the wings of deck aircraft, rotary tables, pegs for tuning stringed musical instruments, etc.

Claims

A self-locking worm gear with a disk toroidal worm and a worm gear, characterized in that, with the purpose of reliable self-braking in both directions of rotation under any load, the worm gear is made with chevron teeth on the crowns.