RU2493457C2 - Червячно-роликовая передача с двухроликовыми зубцами (варианты) - Google Patents
Червячно-роликовая передача с двухроликовыми зубцами (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2493457C2 RU2493457C2 RU2011138454/11A RU2011138454A RU2493457C2 RU 2493457 C2 RU2493457 C2 RU 2493457C2 RU 2011138454/11 A RU2011138454/11 A RU 2011138454/11A RU 2011138454 A RU2011138454 A RU 2011138454A RU 2493457 C2 RU2493457 C2 RU 2493457C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- worm
- roller
- bearings
- worm wheel
- tooth
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gear Transmission (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению, в частности к червячно-роликовым передачам. Червячно-роликовая передача содержит червяк (1) и червячное колесо (2), в которое ввинчены винтовые стержни (3). На каждом стержне посажены шариковые подшипники (4, 5). Каждый зубец червячного колеса выполнен в виде двух роликов, установленных посредством двух стопорных колец (8, 9) на два соосно установленных шариковых подшипника (4, 5). По второму варианту каждый зубец червячного колеса выполнен в виде двух соосно установленных роликов-подшипников. Ролики или ролики-подшипники прокатываются по разделенным винтовым поверхностям, находящимся на противоположных стенках винтового канала глобоидального червяка (1). Образующая профиля винтового канала червяка - ломаная линия. Изобретение позволяет повысить максимально допустимый момент нагрузки на валу червячного колеса с роликовыми зубцами в сочетании с беззазорностью зацепления. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области среднего и точного машиностроения, в частности к червячно-роликовым передачам, и может быть использовано при разработке серийной конструкции червячно-роликового редуктора.
Уровень техники
Известна червячно-роликовая передача (патент США №767,588, от 16.08.1904, F16H 55/22), зубцы червячного колеса в которой выполнены в виде тел качения - роликов, наружная поверхность каждого из которых образована вращением дуги эвольвенты вокруг радиально ориентированной оси. Зубчатый венец червячного колеса входит в зацепление с червяком по переходной посадке или посадке с гарантированным зазором, что не обеспечивает беззазорность передачи. Во время нагружения червячного колеса каждый зубец, находящийся в зоне зацепления, передает нагрузку цилиндрическому червяку, что обеспечивает равномерное распределение нагрузки в зоне зацепления.
Известна червячно-роликовая передача (патент США №26,979, от 17.11.1970, F16H 55/22), в которой зубцы червячного колеса выполнены в виде тел качения - роликов, наружная поверхность каждого из которых образована вращением линии переменного радиуса кривизны вокруг радиально ориентированной оси. Зубчатый венец червячного колеса входит в зацепление с червяком по переходной посадке или посадке с гарантированным натягом, что обеспечивает беззазорность передачи. Беззазорность зацепления поддерживают минимум два зубца. Во время нагружения червячного колеса в зоне зацепления находятся два зубца, однако передает нагрузку глобоидальному червяку один зубец, что не обеспечивает равномерное распределение нагрузки в зоне зацепления.
Известна червячно-роликовая передача (патент США №2,714,315, от 02.08.1955, F16H 55/22), в которой зубцы червячного колеса выполнены в виде тел качения - роликов, являющихся шариковыми подшипниками, оси которых радиально ориентированы. Зубчатый венец червячного колеса входит в зацепление с червяком по переходной посадке или посадке с гарантированным натягом, что обеспечивает беззазорность передачи. Беззазорность зацепления поддерживают минимум два зубца. Во время нагружения червячного колеса в зоне зацепления находятся два зубца, однако передает нагрузку глобоидальному червяку один зубец, что не обеспечивает равномерное распределение нагрузки в зоне зацепления.
Известна червячно-роликовая передача (патент США №3,597,990 от 10.08.1971, F16H 1/04, F16H 1/16, F16H 55/10), в которой зубцы червячного колеса выполнены в виде тел качения - роликов, являющихся подшипниками скольжения, оси которых ортогональны оси червячного колеса и не пересекаются с ней. Зубчатый венец червячного колеса входит в зацепление с червяком по переходной посадке или посадке с гарантированным натягом, что обеспечивает беззазорность передачи. Зубчатый венец состоит из четного числа зубцов, объединенных в пары, между которыми зацепление не реализуется. Беззазорность зацепления поддерживают минимум два зубца, составляющих пару. Во время нагружения червячного колеса в зоне зацепления находятся пять или шесть зубцов, однако передает нагрузку глобоидальному червяку два или три зубца, что не обеспечивает равномерное распределение нагрузки в зоне зацепления.
Известна червячно-роликовая передача (патент KR №20030082657, от 23.10.2003, F16H 55/22), в которой зубцы червячного колеса выполнены в виде тел качения - конических роликов, установленных на шариковых подшипниках, оси которых параллельны оси червячного колеса. Зубчатый венец червячного колеса входит в зацепление с червяком по переходной посадке или посадке с гарантированным зазором, что не обеспечивает беззазорность передачи. Во время нагружения червячного колеса в зоне зацепления находятся три или четыре зубца, однако передает нагрузку глобоидальному червяку один зубец, что не обеспечивает равномерное распределение нагрузки в зоне зацепления.
Раскрытие изобретения.
Цель изобретения: повышение максимально допустимого момента нагрузки на валу червячного колеса с роликовыми зубцами в сочетании с беззазорностью зацепления.
Червячно-роликовая передача по первому варианту, содержащая червяк, роликовые зубцы червячного колеса, посаженные на подшипники, и винтовые стержни для крепления подшипников к червячному колесу, характеризуется тем, что каждый зубец червячного колеса выполнен в виде двух роликов, установленных с использованием двух стопорных колец на два соосно установленных шариковых подшипника, причем ролики прокатываются по разделенным винтовым поверхностям, находящимся на противоположных стенках винтового канала глобоидального червяка с образующей профиля винтового канала червяка в виде ломаной линии.
При этом каждый зубец червячного колеса может быть выполнен в виде двух конических роликов, или виде двух цилиндрических роликов (конических роликов с углами конусов, равными нулю).
Червячно-роликовая передача по второму варианту, содержащая глобоидальный червяк и роликовые зубцы червячного колеса, характеризуется тем, что каждый зубец червячного колеса выполнен в виде двух соосно установленных роликов-подшипников, прокатывающихся по разделенным винтовым поверхностям, находящимся на противоположных стенках винтового канала глобоидального червяка с образующей профиля винтового канала червяка в виде ломаной линии.
При этом ролики-подшипники могут быть выполнены в виде шариковых подшипников с одинаковыми внешними диаметрами, или в виде шариковых подшипников с разными внешними диаметрами, причем внешний диаметр подшипников меньше, чем внешний диаметр подшипников; или в виде роликовых подшипников с одинаковыми внешними диаметрами, или в виде роликовых подшипников с разными внешними диаметрами, причем внешний диаметр подшипников меньше, чем внешний диаметр подшипников.
Краткое описание чертежей.
На фиг.1 показана описываемая червячно-роликовая передача с двухроликовыми зубцами.
На фиг.2 показаны три двухроликовых зубца.
На фиг.3 изображено сечение червяка, трех двухроликовых зубцов и червячного колеса. Сечение проходит через ось червяка, оси двухроликовых зубцов и перпендикулярно оси червячного колеса.
Червячно-роликовая передача содержит глобоидальный червяк, вступающий в беззазорное зацепление с цилиндрическим червячным колесом 2, в которое ввинчены винтовые стержни 3. На каждом стержне (фиг.2) с натягом посажены шариковые подшипники 4 и 5, на которых с натягом закреплены конические ролики 6 и 7, осевому перемещению которых относительно подшипников препятствуют установленные в роликах стопорные кольца 8 и 9 соответственно.
В другом варианте (фиг.3) на каждом стержне с натягом посажены подшипники качения 4 и 5.
Осевому перемещению подшипников относительно стержня препятствует распорное кольцо 10 и запирающий подшипниковую группу стопорный винт 11, вывинчиванию которого из винтового стержня препятствует зажимающий винт 12, упирающийся в стопорный винт.
На ножке стопорного винта 11 имеется проточка, ограничивающая ход зажимающего винта 12, не позволяющего стопорному винту вывинтиться вследствие вибрации.
Винтовые стержни имеют шестигранные элементы поверхности для надежной установки двухроликовых конических зубцов на червячном колесе с помощью гаечного ключа.
Образующая профиля винтового канала червяка - ломаная линия (фиг.3) или ломаная трапецеидальная линия (фиг.2).
В процессе работы передачи конические ролики или подшипники каждого зубца вращаются в разных направлениях, прокатываясь по разделенным винтовым поверхностям, находящимся на противоположных стенках винтового канала червяка, что обеспечивает каждому двухроликовому зубцу беззазорное зацепление с червяком.
В зависимости от знака момента нагрузки, приложенного к червячному колесу, двухроликовый зубец оказывает давление на червяк посредством одного из двух конических роликов или подшипников.
При использовании двухроликовых зубцов нагрузка передается червяку одним из двух роликов зубца, однако все зубцы, находящиеся в зоне зацепления, участвуют в передаче нагрузки, в результате чего к каждому зубцу приложено в два раза меньше силы, приложенной к зубцу аналогичной передачи, в которой нагрузку передает половина однороликовых зубцов в зоне зацепления.
Сила, приложенная к коническому ролику 6, имеет в два раза большее плечо по сравнению с вариантом, в котором она была бы приложена к коническому ролику 7 (под плечом подразумевается расстояние между центром подшипника и лыской червячного колеса, ограничивающей ход винтового стержня). Соответственно, сила, приложенная к подшипнику 4, также имеет в два раза большее плечо по сравнению с вариантом, в котором она была бы приложена к подшипнику 5 (в этом случае под плечом подразумевается расстояние между центром подшипника и лыской червячного колеса, ограничивающей ход винтового стержня). При использовании однозаходного глобоидального червяка, во время нагружения, нагрузка прикладывается либо к роликам 6 на каждом зубце, либо к роликам 7. Причем в первом варианте максимально допустимый момент нагрузки на валу червячного колеса значительно меньше, чем во втором. Для нейтрализации этого отрицательного эффекта целесообразно изготавливать глобоидальный червяк двухзаходным (как показано на фиг.2 и 3), в результате чего в зоне зацепления половина зубцов примет нагрузку на ролики 6 или подшипники 4, а другая половина - на ролики 7 или подшипники 5, что позволит получить усредненную величину плеча силы для каждого зубца (расстояние между лыской червячного колеса и точкой, равноудаленной от центров подшипников).
Таким образом, конструктивно приблизив усредненное плечо силы к плечу большей силы, приложенной к однороликовому зубцу аналогичной передачи, можно повысить максимально допустимый момент нагрузки на валу червячного колеса, не теряя беззазорность зацепления.
Claims (8)
1. Червячно-роликовая передача, содержащая червяк, роликовые зубцы червячного колеса, посаженные на подшипники и винтовые стержни для крепления подшипников к червячному колесу, отличающаяся тем, что каждый зубец червячного колеса выполнен в виде двух роликов, установленных с использованием двух стопорных колец на два соосно установленных шариковых подшипника, причем ролики прокатываются по разделенным винтовым поверхностям, находящимся на противоположных стенках винтового канала глобоидального червяка с образующей профиля винтового канала червяка в виде ломаной линии.
2. Червячно-роликовая передача по п.1, отличающаяся тем, что каждый зубец червячного колеса выполнен в виде двух конических роликов.
3. Червячно-роликовая передача по п.1, отличающаяся тем, что каждый зубец червячного колеса выполнен в виде двух цилиндрических роликов (конических роликов с углами конусов, равными нулю).
4. Червячно-роликовая передача, содержащая глобоидальный червяк и роликовые зубцы червячного колеса, отличающаяся тем, что каждый зубец червячного колеса выполнен в виде двух соосно установленных роликов-подшипников, прокатывающихся по разделенным винтовым поверхностям, находящимся на противоположных стенках винтового канала глобоидального червяка с образующей профиля винтового канала червяка в виде ломаной линии.
5. Червячно-роликовая передача по п.4, отличающаяся тем, что ролики-подшипники выполнены в виде шариковых подшипников с одинаковыми внешними диаметрами.
6. Червячно-роликовая передача по п.4, отличающаяся тем, что ролики-подшипники выполнены в виде шариковых подшипников с разными внешними диаметрами, причем внешний диаметр подшипников (4) меньше, чем внешний диаметр подшипников (5).
7. Червячно-роликовая передача по п.4, отличающаяся тем, что ролики-подшипники выполнены в виде роликовых подшипников с одинаковыми внешними диаметрами.
8. Червячно-роликовая передача по п.4, отличающаяся тем, что ролики-подшипники выполнены в виде роликовых подшипников с разными внешними диаметрами, причем внешний диаметр подшипников (4) меньше, чем внешний диаметр подшипников (5).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011138454/11A RU2493457C2 (ru) | 2011-09-19 | 2011-09-19 | Червячно-роликовая передача с двухроликовыми зубцами (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011138454/11A RU2493457C2 (ru) | 2011-09-19 | 2011-09-19 | Червячно-роликовая передача с двухроликовыми зубцами (варианты) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011138454A RU2011138454A (ru) | 2013-03-27 |
RU2493457C2 true RU2493457C2 (ru) | 2013-09-20 |
Family
ID=49124012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011138454/11A RU2493457C2 (ru) | 2011-09-19 | 2011-09-19 | Червячно-роликовая передача с двухроликовыми зубцами (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2493457C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104121327A (zh) * | 2014-04-08 | 2014-10-29 | 孙志绮 | 活转齿牙无损耗蜗轮减速机 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116447283B (zh) * | 2023-06-16 | 2023-12-22 | 成都理工大学 | 一种蜗轮及其传动结构、减速器和减速电机 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB304541A (en) * | 1928-05-08 | 1929-01-24 | George Henry Guy | Improvements in or relating to worm gearing |
US2714315A (en) * | 1954-10-14 | 1955-08-02 | Universal Match Corp | Roller mounting for roller gear drives |
SU912982A1 (ru) * | 1979-12-14 | 1982-03-15 | Николаевский Ордена Трудового Красного Знамени Кораблестроительный Институт | Глобоидна передача |
RU21078U1 (ru) * | 2000-02-28 | 2001-12-20 | Кубанский государственный технологический университет | Червячная передача |
KR20030082657A (ko) * | 2002-04-17 | 2003-10-23 | 오동수 | 롤러(Roller)치(齒)가 달린 워엄 휠(worm wheel)로 구성된워엄기어(worm gear) |
-
2011
- 2011-09-19 RU RU2011138454/11A patent/RU2493457C2/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB304541A (en) * | 1928-05-08 | 1929-01-24 | George Henry Guy | Improvements in or relating to worm gearing |
US2714315A (en) * | 1954-10-14 | 1955-08-02 | Universal Match Corp | Roller mounting for roller gear drives |
SU912982A1 (ru) * | 1979-12-14 | 1982-03-15 | Николаевский Ордена Трудового Красного Знамени Кораблестроительный Институт | Глобоидна передача |
RU21078U1 (ru) * | 2000-02-28 | 2001-12-20 | Кубанский государственный технологический университет | Червячная передача |
KR20030082657A (ko) * | 2002-04-17 | 2003-10-23 | 오동수 | 롤러(Roller)치(齒)가 달린 워엄 휠(worm wheel)로 구성된워엄기어(worm gear) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104121327A (zh) * | 2014-04-08 | 2014-10-29 | 孙志绮 | 活转齿牙无损耗蜗轮减速机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011138454A (ru) | 2013-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4289353B2 (ja) | 遊星式差動ねじ型回転−直線運動変換装置 | |
US9797497B2 (en) | Strain wave gearing | |
TWI704306B (zh) | 滾輪齒輪凸輪機構 | |
US8943920B2 (en) | Roller screw | |
WO2011047448A1 (en) | Planetary gear unit for a gearbox of a wind turbine and planet carrier for use in such planetary gear unit | |
US9267587B2 (en) | Roller screw | |
RU2493457C2 (ru) | Червячно-роликовая передача с двухроликовыми зубцами (варианты) | |
EP2784350A1 (en) | Roller screw | |
CN104455226A (zh) | 一种三片式摆线轮rv减速器 | |
US11149826B1 (en) | Planetary rolling micro-jacking device | |
WO2017063489A1 (zh) | 全齿啮合传动方法及装置 | |
CN108533708B (zh) | 推力滚齿齿轮及使用此种齿轮的传动装置 | |
CN107061637B (zh) | 一种行星轮双排并联均布分流结构的行星传动系统 | |
US20140224610A1 (en) | Synchronizer hub | |
RU173084U1 (ru) | Планетарный циклоидальный редуктор | |
RU2402709C1 (ru) | Планетарная передача | |
JP2004108582A (ja) | 複合式差動遊星歯車アセンブリ | |
WO2018168762A1 (ja) | 差動減速機のシリーズ及び差動減速機のシリーズの製造方法 | |
RU2470204C1 (ru) | Планетарная передача | |
CN207229587U (zh) | 车轮支承用滚动轴承单元 | |
JP5445961B2 (ja) | 減速装置 | |
RU2731193C1 (ru) | Ролико-винтовой редуктор | |
RU2463501C1 (ru) | Самоблокирующийся дифференциал | |
TW202113250A (zh) | 偏心擺動減速裝置 | |
CN111396522A (zh) | 一种钢环式摩擦传动无级变速器 |